DFN-Betriebstagung-Forum Cloud-Dienste - Kooperativer Betrieb einer Videokonferenz-lösung auf Basis von BigBlueButton

75. DFN-Betriebstagung
  – Forum Cloud-Dienste –

Kooperativer Betrieb einer Videokonferenz-
lösung auf Basis von BigBlueButton

Dr. Clemens Helf, Christian Uhl
Philipps-Universität Marburg
Hochschulrechenzentrum

Philipps-Universität Marburg (UMR)

wer wir sind

   -   gegründet 1527
   -   16 Fachbereiche, 9 Wissenschaftliche Zentren
   -   klassische Voll-Universität ohne Ingenieurwissenschaften
   -   ca. 23.500 Studierende
   -   ca. 140 Studiengänge
   -   ca. 360 Professuren
   -   ca. 4.280 Beschäftigte
   -   ca. 370 Mio. €/a Haushaltsmittel incl. Drittmittel

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BigBlueButton an der UMR

Hintergrund

- Vorarbeiten aus dem Projekt Digitales Lehren und Lernen in Hessen
   - Experimente mit u. a. mit Jitsi

- Im Frühjahr 2020 pandemie-bedingter Bedarf nach einer skalierbaren VC-
  Lösung für die Online-Lehre

- Aufbau einer Lösung auf Basis von BigBlueButton (BBB) im
  Hochschulrechenzentrum

- Entscheidung für ein externes Hosting
   - Flexibilität bei der Hardware-Beschaffung
   - Netzbandbreite
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BigBlueButton an der UMR

als föderierter DFN-Cloud-Dienst

- Beteiligung am Agreement for Accelerating the Development of
  BigBlueButton (ZKI e.V., Blindside Networks Inc., 03/2021)
- Forschungsrahmenvertrag für föderierte DFN-Dienste (DFN e.V., UMR,
  04/2021)
- Kooperationsvereinbarung (Institution, UMR, 11/2021) – Entwurf
    - richtet sich zunächst an hess. Hochschulen (Digitalpakt Hessen)
    - Vereinbarung über die gemeinsame Verantwortlichkeit gemäß Art. 26
      DSGVO – in Arbeit
    - Preismodell – in Arbeit
- Erprobungsvereinbarung (DFN-Mitglied, UMR, 12/2021) – gepl.
    - Dienstbeschreibung

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BigBlueButton an der UMR

als föderierter DFN-Cloud-Dienst

- Vorgespräche / Testphase
   - mit interessierten Hochschulen (10/2021)
   - Testanbindungen – in Arbeit

- Projekthafte Vorbereitung der Einführung erforderlich
    - Information und Beratung der Lehrenden

- Go-Live geplant zum Sommersemester 2022

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BigBlueButton an der UMR

als föderierter DFN-Cloud-Dienst

Die Videokonferenz-Lösung besteht aus vier Komponenten
- Greenlight
    - Eine Anwendung u. a. zur Verwaltung von Videokonferenzräumen
       (Einrichtung, Löschung, Konfiguration).
- Schnittstelle zwischen Lehr-Lern-Plattform und BigBlueButton
    - zur Erstellung von Videokonferenzräumen für registrierte Teilnehmer
       von Lehrveranstaltungen durch Dozenten.
- BigBlueButton
- Hilfsmittel zur Unterstützung der Nutzer
  z. B. Anleitungen in Form von Texten, Webseiten und Videos.

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BigBlueButton Technical

Kurze Zusammenfassung: Was ist BBB

  - Webbasierte Konferenzsoftware

  - Open Source

  - DSGVO-konform betreibbar

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BigBlueButton Technical

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BigBlueButton Technical

System Details

   - Standort
      - ausgelagertes Rechenzentrum in Deutschland

   - Physische Worker-Nodes
      - z.B. AMD 16 Kern, ECC RAM
      - eine BBB Instanz pro Worker

   - Netzwerk
      - 10 GbE Lokal, 1 GbE Uplink – per Node
      - > 10 Tb/s Peering
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BigBlueButton Technical

System Details

   - Software
      - Containerisierte Dienste
      - Stateless Betrieb möglich
      - Volle Hardwarebeschleunigung

   - Storage
      - Ceph Storage Backend
      - 150 TB Erasure Coded
      - Backup via Site2Site VPN auf Bandroboter

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BigBlueButton Technical

Limitierungen pro Konferenz

   - Theoretisch
      - > 1000 Teilnehmer via Tonkonferenz
      - > 2000 Teilnehmer als Zuhörer
      - > 900 Kamera Streams pro Raum

   - Faktisch
      - Getestet mit 250 Teilnehmern
      - > 30 gleichzeitige Kameras überlasten idr. Client
      - derzeit 50 per Telefon

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BigBlueButton Technical

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BigBlueButton Technical

Privatsphäre

   - Maximale Datensparsamkeit
      - Benutzer in Logfiles pseudonymisiert
      - Authentifikation via Einmaltoken
      - Automatisches Löschen von Konferenzmetadaten
         - Ausnahme: Aufnahmen

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BigBlueButton Technical

Bandbreitenbedarf

   - pro Nutzer (Direkte Verbindung) - Maximalwerte
      - Audio 85kbit/s (gemuxt)
      - Video 1Mbit/s pro Kamerastream
      - Screensharing 5Mbit/s

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BigBlueButton Technical

Aufnahmen

  - BigBlueButton integrierte Aufnahmefunktion derzeit nicht
    möglich *

  - In Planung
      - Übergabe via API an lokale Server (Pull/Push)
      - Ingest via OpenCast
      - Rohdatenvorhaltung auf Webkonf-Server für
        max. 14 Tage

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BigBlueButton Technical

Empfehlungen

  - Benutzung der integrierten Whiteboard Funktion
     - Erfordert Umgewöhnung beim Präsentator

  - Verzicht von Videofeeds wenn möglich

  - Nutzung für Konferenzen bis zu 200 Teilnehmern
     - Großveranstaltungen möglich

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