X-WIN CONFIDENTIAL POTENZIALE DER NEUEN DWDM-TECHNIK - DFN-VEREIN
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Deutsches Forschungsnetz Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013
www.dfn.de
Mitteilungen
X-WiN Confidential
Potenziale der neuen DWDM-Technik
Audit
DFN-PKI gemäß ETSI-
Standard zertifiziert
GÉANT
Europäischer
Forschungsbackbone
schaltet um auf
Terabit-Technologie
Impressum Herausgeber: Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes e. V. DFN-Verein Alexanderplatz 1, 10178 Berlin Tel.: 030 - 88 42 99 - 0 Fax: 030 - 88 42 99 - 70 Mail: dfn-verein@dfn.de Web: www.dfn.de ISSN 0177-6894 Redaktion: Kai Hoelzner (kh) Gestaltung: Labor3 | www.labor3.com Druck: Rüss, Potsdam © DFN-Verein 05/2013 Fotonachweis: Titel © Ljupco Smokovski - Fotolia.com Seite 6/7 © 77SG - Fotolia.com Seite 30/31 © chris-m - Fotolia.com
Niels Hersoug and Matthew Scott,
DANTE Joint General Managers
The need for speed
The creation and sharing of data is increasing exponentially, impacting research networks, high
performance computing and grids – collectively known as e-infrastructures. Major projects in-
volving global partners, such as CERN‘s Large Hadron Collider and the forthcoming Square Kilo-
meter Array, generate enormous amounts of data that need to be distributed, analysed, stored
and made accessible for research. This need for fast, stable transfer of data depends heavily on
the high speed and dedicated bandwidth offered by research networks such as X-WiN or GÉANT.
GÉANT (GN3plus) is the latest in a series of projects comprising the pan-European GÉANT network
and associated services, and is a 2 year project co-funded by the European Union comprising 41
partners including DFN. GÉANT’s overall objectives are to meet the communications needs of Eu-
ropean and world-wide research communities in all fields. Such needs include both a transport fa-
cility for production data and also a network environment where experiments can be conducted.
Addressing the exponential growth in data, DANTE – the organisation that on behalf of Europe’s
NRENs has built and operates the network – is presently implementing a major upgrade to support
capacity of up to 2 Terabits per second across its core network, due for completion in July 2013.
In continually striving for networking excellence, GÉANT relies heavily on strong relationships
with its NREN partners, together delivering the robust data communications infrastructure that
serves the international research community. DFN has long been an essential and highly valued
partner in providing powerful national and global research and education connectivity.
Within GN3plus, the project is introducing a new production Service Activity: „Testbeds as a Ser-
vice
4 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013
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Unsere Autoren dieser Ausgabe im Überblick
1 Kai Hoelzner, DFN-Verein (hoelzner@dfn.de); 2 Kai Ramsch,
Regionales Rechenzentrum Erlangen (RRZE) (kramsch@dfn.de); 3 Birgit Kraft,
Regionales Rechenzentrum Erlangen (RRZE) (birgit.kraft@fau.de); 4 Yitzhak Aizner,
ECI Telecom Ltd. (Yitzhak.Aizner@ecitele.com); 5 Sharon Rozov, ECI Telecom Ltd.
(Sharon.rozov@ecitele.com); 6 Amitay Melamed, ECI Telecom Ltd. (amitay.melamed@
13
ecitele.com); 7 Irene 14
Weithofer, Fachhochschule 15
Köln (irene.weithofer@fh-koeln.de);
8 Henning Mohren, Fachhochschule Düsseldorf (henning.mohren@fh-duesseldorf.de);
9 Jürgen Brauckmann, DFN-CERT Services GmbH (brauckmann@dfn-cert.de),
10 Dr. Ralf Gröper, DFN-Verein (groeper@dfn.de); 11 Julian Fischer, Forschungsstelle
Recht im DFN (recht@dfn.de); 12 Susanne Thinius, Forschungsstelle Recht im DFN
(recht@dfn.de)
DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 5
Inhalt
Wissenschaftsnetz Sicherheit
X-WiN Confidential Audit der DFN-PKI
Potenziale der neuen DWDM-Technik im von Jürgen Brauckmann, Dr. Ralf Gröper .............................. 32
Wissenschaftsnetz
von Kai Hoelzner, Birgit Kraft, Kai Ramsch ............................ 8 Sicherheit aktuell
von Heike Ausserfeld, Dr. Ralf Gröper .................................... 39
Looking at the future. Today.
von Yitzhak Aizner, Amitay Melamed, Sharon Rozov ...... 11
Recht
Kurzmeldungen .............................................................................. 16
Wissenschaftsparagraph geht in die
Verlängerung – Dritter Anlauf für § 52a
International Urheberrechtsgesetz
von Susanne Thinius .................................................................... 40
GÉANT schaltet um auf Terabit-Technologie
von Kai Hoelzner ............................................................................ 18 Das Ende für den Newsletter!?
Oberlandesgericht München: E-Mail-Versand
ORIENTplus: mit der Bitte um Bestätigung der Anmeldung
Boosting EU-China Collaboration stellt belästigende Reklame dar
Ein Gespräch mit Kai Nan, Jiangping Wu, von Julian Fischer .......................................................................... 42
David West und Christian Grimm ............................................ 21
Wer sich auf Facebook präsentiert, muss
Global R&E Network CEO Forum viel preisgeben
take next steps in Asia’s Global Zur Impressumspflicht für öffentliche
City of Hong Kong ......................................................................... 23 Facebook-Fanseiten
von Susanne Thinius .................................................................... 47
Kurzmeldungen .............................................................................. 25
DFN-Verein
Campus
Übersicht über die Mitgliedseinrichtungen
Gemeinsam sicher – Nordrhein-Westfalens und Organe des DFN-Vereins .................................................... 50
Hochschulen setzen auf gemeinsames
Informationssicherheitsmanagement
von Irene Weithofer, Henning Mohren.................................. 26
6 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
WISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 7 Wissenschaftsnetz X-WiN Confidential Potenziale der neuen DWDM-Technik im Wissenschaftsnetz von Kai Hoelzner, Birgit Kraft, Kai Ramsch Looking at the future. Today. von Yitzhak Aizner, Amitay Melamed, Sharon Rozov Kurzmeldungen
8 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
X-WiN Confidential
Potenziale der neuen DWDM-Technik im Wissenschaftsnetz
Mit der Migration des X-WiN auf eine neue, auf Wellenlängen-Multiplexern des Netzwerkausrüsters
ECI Telecom basierenden Infrastruktur, ergeben sich neue Perspektiven für Nutzung und Betrieb des
Wissenschaftsnetzes. Neben dem Upgrade des Super-Core auf 100-Gigabit/s-Technik und der Mög-
lichkeit, native 100-Gigabit-Anschlüsse in der obersten Kategorie des DFN-Internetdienstes zu nut-
zen, sind es vor allem die Potenziale zur Optimierung von Betriebsprozessen, die das neue Netz für
Anwender wie Betreiber interessant machen.
Text: Kai Hoelzner (DFN-Verein), Birgit Kraft (RRZE),
Kai Ramsch (RRZE)
Mehr Netzintelligenz auf opti- jungen optischen Plattform des Wissen- auf den Glasfaser-Netzen des vergange-
scher Ebene schaftsnetzes sind mehr als positiv. nen Jahrzehnts erledigt haben, ermögli-
chen Geräte wie die im X-WiN eingesetzten
Am 20. Dezember 2012 wurde die letz- Nicht nur technologisch, sondern auch für Apollo-Multiplexer von ECI nicht nur eine
te Kernnetz-Strecke des X-WiN mit neu- die Organisation und das Netzmanage- Vervielfachung der Kapazitäten, sondern
er DWDM-Technik des israelischen Netz- ment war die Migration ein echter Para- verlagern auch ein Stück weit Netzintelli-
werkausrüsters ECI Telecom in Betrieb digmenwechsel. Zwar betreibt der DFN- genz auf die optische Ebene.
genommen. Sieben Monate waren seit Verein bereits seit vielen Jahren die IP-Ebe-
dem Zuschlag an ECI vergangen und hin- ne des Wissenschaftsnetzes, doch war der Die neue optische Technik ermöglicht es,
ter den Aufbauteams lag ein halbes Jahr Zugriff auf die optische Ebene bislang nur das Netzwerk komfortabler zu betreiben
intensiver Arbeit an den 111 Standorten im eingeschränkt möglich. Mit dem Wechsel und Funktionalitäten der IP-Plattform op-
X-WiN. Inzwischen befindet sich die neue auf ECI-Technik besteht erstmals voller Zu- tisch zu ersetzen bzw. zu ergänzen. Das
DWDM-Plattform des Wissenschaftsnet- griff auch auf die unterste Schicht des Net- optische Transportnetz (OTN, engl.: opti-
zes seit fünf Monaten im Produktionsbe- zes. Gegenüber den klassischen Wellenlän- cal transport network) ist eine von der ITU
trieb und die Erfahrungen mit der noch gen-Multiplexern, die die Transport-Arbeit im Standard G.709/G.872 vereinheitlichte
DWDM-Multiplexer – „klassisch“ DWDM-Multiplexer – „modern“
Add/Drop
North
R R
T T
/ /
DWDM-
DWDM- Knoten
Knoten
Add/Drop
Add/Drop
East
West
Add/Drop
T T T T T T T T
/ / / / / / / /
R X
R R R R R R R
colored: für jede „Farbe“ ein spezifischer Port je Add/Drop-Block colorless: jede „Farbe“ an jedem Add/Drop-Port
directed: genau eine Ausgangsrichtung erreichbar je Add/Drop-Block directionless: jede Ausgangsrichtung erreichbar für jeden Add/Drop-Port
WISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 9
Technologie für Netzwerke, mit denen mit- KIE
tels eines Transportdienstes optisch Da- DKR ROS
GRE
AWI DES
ten übertragen werden. Dabei definiert das HAM
OTN optische und elektrische Schichten, EWE
FFO SLU
in denen die zu übertragenden Daten ein- BRE TUB
ENS PEP
gepackt werden, um von der technischen HAN ZEU
BIE POT HUB
Realisierung abstrahieren zu können. Die MUE BRA ZIB
MAG ADH
PAD
drei rein optischen Schichten Optical Trans- DUI BOC GOE
mission Section (OTS), Optical Multiplex DOR KAS
Section (OMS) und Optical Channel Lay- FZJ
WUP LEI DRE
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er (OCh) werden vereinfacht zum Optical AAC BIR JEN
CHE
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Channel Layer (OCh) zusammengefasst und BON ILM
FRA
gewährleisten den optischen Transport. WUE
GSI BAY
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Grundvoraussetzung ist dabei die Ver- SAA KAI
HEI
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schaltung von optischen Leitern, so dass KIT REG
STU
an den Netzwerkknoten die Daten ver- STB Das Kernnetz des X-WiN
KEH FHM
mit „ODU Cross Connect
schiedener Kommunikationsverbindun-
GAR
Backbone“, der sich über 14
gen aus der Glasfaser entnommen (Add/ BAS Kernnetzknoten erstreckt.
Drop) bzw. zur nächsten optischen Kom-
ponente weitergeleitet werden. Der Ein- der Schaltung neuer Wellenlängen oder ‚klassischen‘ optischen Schicht des Netzes,
satz von rekonfigurierbaren Add-Drop-Mul- Konfigurationsarbeiten am Netz gehören dem „Optical Channel Layer“, befinden sich
tiplexern (ROADM – Reconfigurable Opti- seit der Migration des X-WiN der Vergan- im heutigen X-WiN drei „digitale Schich-
cal Add-Drop Multiplexer) verbessert dabei genheit an. Nicht zuletzt bringt die Verfü- ten“, nämlich die „Optical Channel Trans-
die Neu- und Umschaltung von Verbindun- gungsgewalt über die DWDM-Technik auf port Unit“ (OTU), die „Optical Channel Da-
gen und gleichzeitig auch die Verfügbar- lange Sicht auch erhebliche Kostenvortei- ta Unit“ (ODU) und „Optical Channel Pay-
keit bei Glasfaserwartungen und nicht ge- le. Wo früher ganze Wellenlängen inklu- load Unit“ (OPU), welche elektrisch verar-
planten Unterbrechungen. sive Service durch den Betreiber geleast beitet werden. Nutzdaten werden als OPU
werden mussten, wird künftig remote ei- Payload in ODU Frames verpackt und bil-
Diese neue Generation von Add-Drop-Multi- ne Wellenlänge zugeschaltet. den so die logische Dateneinheit, die zwi-
plexern bietet im Gegensatz zur alten Tech- schen den Eingangsports zweier Standor-
nologie die Möglichkeit, Wellenlängen „co- Datenströme gebündelt und te transportiert werden soll. In Form von
lorless“ und „directionless“ ein- und aus- OTU Frames werden sie dann an den Opti-
verpackt
zukoppeln. „Colorless“ bezeichnet die Ei- cal Channel Layer zum Transport überge-
genschaft, verschiedene Wellenlängen im Der wohl größte Unterschied zur bislang ben. In den ODUs und OTUs ist definiert, mit
Gegensatz zu einem festen Port beliebi- eingesetzten DWDM-Technologie be- welcher Datenrate bzw. Bandbreite Daten
gen Ports zuzuordnen, „directionless“ be- steht in der Möglichkeit, niedrigratige übertragen werden können. Die neue Hard-
deutet, dass jeder Add/Drop-Port mit allen Datenströme auf den Kernstrecken des ware ist in der Lage, verschiedene ODUs
möglichen Richtungen durch den Multiple- X-WiN gebündelt zu übertragen. Bei die- zu kombinieren und in eine OTU zu „ver-
xer verbunden werden kann. Somit ist an sem Sammeltransport können bis zu zehn packen“ (ODU Cross Connect). Damit kön-
jedem Add/Drop-Port jede Farbe und jede 1-Gigabit/s-Ströme zu einem 10-Gigabit/s- nen die Daten von Ports unterschiedlicher
Ausgangsrichtung möglich und dies kann Strom aggregiert werden, anstatt wie bis- Bandbreiten kostengünstig in eine Wellen-
im laufenden Betrieb „aus der Ferne“ kon- her 10 Wellenlängen zu belegen. Auf einer länge integriert werden.
figuriert werden (siehe Abb. 1). 100-Gigabit/s-Verbindung können dem-
entsprechend eine Vielzahl von 1- und Der Einsatz von Switching-Fabric-Kompo-
In Kombination mit umfangreichen remo- 10-Gigabit/s-Verbindungen zusammenge- nenten ermöglicht es außerdem, Verbin-
te-Funktionalitäten ermöglicht die DWDM- fasst werden. Die technische Basis dieses dungen zwischen optischen und elektri-
Technik eine flexible Wegeführung von Ver- Verfahrens ist ein OTN-Backbone, der an 14 schen Komponenten sowie den Ports der
bindungen und ein intelligentes Ausnutzen zentralen Kernnetzknoten mit 2-3 OTU2- Anwender bzw. angeschlossenen Router
von Netzkapazitäten ohne technologische Verbindungen zu je 10 Gbit/s pro Kante auf- dynamisch und ohne physische Verände-
Beschränkungen. Lange Vorlaufzeiten bei gespannt ist (siehe Abb. 2). Oberhalb der rungen an der Technik zu schalten. Dadurch
10 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
können beispielsweise VPNs (Virtual Pri- Multiplexer der Apollo-Serie sind mit der Fä- der Zusammenarbeit mit dem DFN-Verein
vate Networks) direkt auf dem optischen higkeit ausgestattet, Leitungs- bzw. Dämp- bestens bewährt hat. Mit dem entschei-
Medium ohne Beteiligung von IP-Geräten fungseigenschaften einer Glasfaser auto- denden Unterschied allerdings, dass auch
eingerichtet werden. Weitere Einsatzmög- matisch zu erkennen und das abgegebene bei der Überwachung eine volle Transpa-
lichkeiten dieser Technik sind MPLS (Multi- Signal auf die jeweils angesprochene Fa- renz für den DFN-Verein als Auftraggeber
protocol Label Switching) zur schnellen Da- ser zu justieren. Wird eine neue Faser in gegeben ist.
tenübermittlung auf OSI-Layer 2 und Band- das Netz integriert oder eine bereits vor-
width on Demand zur Provisionierung von handene nach einem Leitungsbruch repa- Und die Anwender?
Bandbreiten für zeitlich begrenzte Anfor- riert, mussten bislang Mitarbeiter ausrü-
derungen. cken, die die Eigenschaften der Fasern vor Wer einen X-WiN-Anschluss sein Eigen
Ort mit speziellen Messgeräten ermitteln nennt, hat die Auswirkungen der Migra-
Anpassung der Netz-Topologie und die Multiplexer per Hand auf die Ei- tion auf die neue optische Plattform be-
genschaften der jeweiligen Faser abstim- reits in positiver Weise zu spüren bekom-
Die Migration auf neue optische Übertra- men. Dieser Prozess erfolgt heute remote men. Trotz der erheblichen Investitionen
gungstechnik machte ein Re-Design der und ist in hohem Maße nutzerfreundlich. des DFN-Vereins bei der Anschaffung der
IP-Plattform des X-WiN sinnvoll. Bereit ge- Dieses Feature erlaubt dem DFN-Verein, DWDM-Technik ist es bereits ein halbes
gen Ende der Migration im vergangenen die Verantwortlichkeit für Wartung und Jahr nach Abschluss der Migration mög-
Jahr wurden neue Faserverbindungen in Management des Netzes weitgehend in lich, die Leistung sowohl für die VPN-Stre-
das Netz integriert, die im Norden von Ros- die eigene Hand zu nehmen. cken im X-WiN als auch für die Anwender-
tock über Greifswald nach Frankfurt/Oder anschlüsse beim Dienst DFNInternet bei
sowie im Westen von Bonn nach Saarbrü- Zur laufenden Überwachung des Netz-Sta- unverändertem Entgelt zu steigern. Zum 1.
cken führen. tus kommuniziert die DWDM-Plattform des Juli 2013, kurz nach Erscheinen dieses Hef-
X-WiN Fehlerzustände über das Simple Net- tes also, werden erhebliche Leistungsstei-
Die wohl wichtigste Neuerung im X-WiN work Management Protocol (SNMP). Die gerungen für die gängigen Nutzungsfor-
aber betrifft den Super-Core des X-WiN sel- Glasfaserstrecken selbst werden dabei men der Anwender realisiert. Augenfällig
ber. Derzeit sind die Mitarbeiter der Ge- durch eine spezielle Wellenlänge – den Op- ist dabei, dass die oberste Anschluss-Kate-
schäftsstellen des DFN-Vereins gemeinsam tical-Supervising-Channel – überwacht, der gorie des Dienstes DFNInternet bereits in
mit den Kollegen von ECI damit befasst, auf einem Interface an den Kernnetzstand- der 100-Gigabit-Klasse angesiedelt ist. Wer
den inneren Backbone des X-WiN zwischen orten endet, von wo aus die Mess-Daten bislang einen 40 Gigabit/s-Anschluss sein
Frankfurt/Main, Hannover, Berlin und Er- auf zwei Service-Rechner im Netz gesen- Eigen nannte, spielt künftig bandbreiten-
langen von bisher 20-Gigabit/s-Technik auf det werden. Von hier aus werden sämtli- mäßig auf Augenhöhe z.B. mit dem CERN,
100 Gigabit/s aufzurüsten. che Netzparameter laufend an die Netz- das vor kurzem den ersten 100-Gigabit-An-
überwachung kommuniziert, die wie in der schluss an das GÉANT realisiert hat. (Siehe:
Monitoring, Rekonfiguration und Vergangenheit durch einen spezialisierten Internationale Kurzmeldungen) M
Wartung Dienstleister durchgeführt wird, der sich in
Die aktuelle Multiplexer-Generation des
X-WiN bringt nicht nur eine Verlagerung X-WiN 2013: 8.800 Gbit/s
von Intelligenz auf die Transport-Ebene X-WiN 2006: 400 Gbit/s
des Netzes mit sich, sondern auch einen G-WiN: 10 Gbit/s
viel direkteren Zugriff auf die Technologie B-WiN: 622 Mbit/s
durch die Mitarbeiter. Dies wird wiederum
durch ein spezifisches Potenzial der Kom-
ponenten zur Remote-Steuerung ermög-
licht, mit denen das Netzmanagement we-
sentlich vereinfacht wird.
Dabei fällt zunächst einmal die Fähigkeit
ins Auge, sich selbstständig auf die jewei-
ligen Parameter der von den Multiplexern
angesprochenen Glasfasern zu tunen. Die Abb. 4: Übertragungskapazität der Kernnetzverbindungen des WissenschaftsnetzesWISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 11 Looking at the future. Today. In the past few years, we have seen the rapid growth of digital content. The amount of stored information increases at a rate of 40 % – 60 % annually, and we expect this rate to continue unabated. As human beings and as a society, we depend on this information and digital content, which became the fabric of the global economy, national economies, governments, industrial and commercial interests, and private lives. By: Yitzhak Aizner, Amitay Melamed, Sharon Rozov (ECI Telecom Ltd.) Foto: © Pgiam - iStockphoto
12 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
As a direct consequence, we are looking 3. Disaster Planning Strategies (in- Software-Defined Networking
at increased investments in storage units, cluding Disaster Avoidance) (SDN) for Dynamic Data Centers
data centers and cloud technologies, with Mission-critical application environ-
no signs of declining in the foreseeable fu- ments, including their associated da- Until recently, optical networks could rely
ture. In fact, according to Gartner Research, ta-bases and virtual machines, must on a simple practice to deal with the chal-
data center expansion is expected to in- be proactively migrated from a da- lenge of massive traffic growth, by meeting
crease from roughly $90B in 2011 to over ta center in the path of natural ca peak hour demands. However, this be-
$150B in 2016, including servers, storage lamities, such as hurricanes, to an comes unrealistic as optical networks reach
& networking. alternate location. Disaster planning their physical barrier for capacity, so that
strategies and content replications any further expansions are dependent on
We are also witnessing the rapid growth are often required by regulators in digging more fibers, not always a possi
of cloud service offerings from companies many countries. bility. In the case of data centers, because
such as Amazon, Google, Yahoo, Facebook, of the bursty nature of traffic, relying on
Apple, Microsoft, and IBM. These providers The cloud phenomenon, particularly inter- peak hour demands as the default at all
use several geographically distributed da- data-center replication and redundancy, times is a very costly proposition, eco
ta centers to improve end-to-end perfor- causes exponentially raised demands for nomically and in terms of power consump-
mance, as well as to offer high availabili- bandwidth and imposes high-bandwidth tion and environmental concerns.
ty in case of failures. As such, cloud servi- requirements on the wide area network
ces and cloud-based data centers are in- (WAN). The solution? Introducing network dynam
creasingly and dramatically changing the icity into resource and power consumpti-
data stream behavior over our networks. Leading content service providers are see- on per actual demand, through software-
ing data center interconnect (DCI) traffic defined networking, or SDN.
If, once, data and content were relatively grow ten times faster than user traffic. The
static in terms of storage as enterprises, DCI traffic is characterized by traffic bursts Optical networks serve as the infrastruc-
organizations and institutions kept their that need the full peak rate available at run ture for many diverse applications, making
information locally, they now travel among time, to guarantee coherency of inter-data optical planning per application demands
data centers for increased reliability and center operations. This requirement pre- impossible. The introduction of SDN as the
performance, for the following reasons: sents unique challenges when designing means for dynamic networking is an im-
a DCI network, including performance, ef- portant trend, as it supports dynamic re-
1. Data Center Capacity Expansion ficiency and cost effectiveness. Therefore, source provisioning for efficient network
and/or Consolidation it is not only the issue of traffic capacity, planning and operations.
Applications need to be migrated but also run-time resource management,
from one data center to another as to guarantee network resources will be dy- SDN calls for the decoupling of the con-
part of data center maintenance or namically assigned and available, when a trol plane and the data plane of network
consolidation, without any down- specific DCI operation is being executed. nodes. The control plane provides abstrac-
time. Conversely, virtual machines tion of network capabilities, while hiding
have to be migrated to a secondary So we must look at what the future has to the complexity of the underlying transport,
data center as part of expansions to offer in terms of more capacity and more so network resources can be monitored
address power, cooling, and space flexibility, to cope with the sporadic, simul- and programmed per application demand.
constraints in the primary one. taneous and independent nature of DCI re- An orchestration layer enables a wider net-
plication scenarios, not to mention bursty work view and supports multi-layer, mul-
2. Virtualized Server Resource Dis- broadband consumption. ti-domain and multi-vendor correlations.
tribution over Distances Correlation is made possible by mashing
Virtual machines need to be migrat Which brings us to software-defined net- up multiple abstracted resources (see
ed between different data center working and 400G transmission rates… figure 1.)
sites to provide computing power
from a data center closer to the cli- In a multi-layer solution, packet-transport
ent (“follow the sun”), or to load-bal layer services diffuse into the optical net-
ance across multiple sites. work. Optical transport muxing can be
made more intelligent, inheriting packet
layer capabilities, such as partial rate,WISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 13
blend 10G, 100G, 400G (and even 1T) with
Application
SDN, for seamless and economically-via-
Service Service Service
Layer
ble data transmission.
Orchestration Towards 400G
Control/NMS
Let’s look at transmission rates.
Layer
Hypervisor Controller NMS
For the past two years, right after the 100G
standardization process was completed,
the telecom industry started looking at
what’s beyond 100G. Back then, the IEEE,
for the first time ever, standardized two
Transport
Ethernet rates – 40G and 100G – in the
Layer
Transport same document (IEEE802.3ba). In fact, mar-
ket acceptance of 100G rates has been far
beyond that of 40G.
Data Center
So it was natural for the IEEE to start in-
Fig. 1: SDN reference architecture vestigating what’s beyond 100G. The IEEE
Source: OIF Working Group 802.3BWA started to look at
this issue, and its main conclusions were:
asymmetric, on-demand, scheduled and mum optimization of the network - By 2015, expected capacity require-
QoS-based muxing. In the future we may and cloud resources. ments of 10x the requirements of
also be able to dynamically provision wave- 2010, i.e., Terabit
lengths to provide optical sub-rates, based - Multi-tenancy: securing applica-
on similar policies and in alignment with tions and organizations by isolating - By 2020, expected capacity require-
packet network services. them from each other, while keeping ments of 100x the requirements of
the underlying physical network hid- 2010, i.e., 10 Terabit
SDN can make the optical network pro- den from end customers
grammable, for example in the following - Higher speed at lower cost per bit
contexts: The OIF (Optical Interworking Forum) and needed by Ethernet interconnect.
the ONF (Open Networking Foundation), Not “can it be done,” but rather “can
- Bandwidth-on-demand: immedi organizations promoting SDN adoption, it be done at the right cost?”
ate provisioning of additional band- have both established optical transport
width between locations to facili working groups to address the applicabil In March 2013, in a „Call for Interest“ meet
tate large data transfers or other im- ity of SDN to optical networks and recom- ing at the IEEE, there was broad consensus
mediate bandwidth needs in case mend reference architecture. to form a working group for 400G Ethernet,
of cloud bursting or cloud disaster with the following issues as the main con-
recovery However, the introduction of SDN in opti- cerns: reach, physical layers and architec-
cal networks will not be straightforward ture (see figure 2.)
- Bandwidth scheduling: scheduled as network operators are not expected to
provisioning of additional band- completely replace their working networks The IEEE sees the ITU-T defined OTN as the
width per pre-planned large data and management systems. Instead, some long-reach default solution to carry 400G,
transfers driven by scheduled ap- type of a transformation process, based on even in non-WDM environment. A common
plications and maintenance legacy capabilities, will be built to achieve join effort between the ITU-T and the IEEE
the goal of optical network programma- is required to build a working, mature eco-
- Workload balancing: sharing the bility and unified resource management system. Since packet is the major source
workload, applications and services for both cloud and transport network re- of traffic at the OTN layer, it is clear that
among links and servers for maxi- sources. Eventually optical networks will the next Ethernet rate and the new ITU-T14 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
Our SCOPE Our SCOPE
ITU-T defined
„Core OTN Transport“
carrying Ethernet traffic
X.000 km
IEEE defined Ethernet IEEE defined Ethernet
400 GbE issues: • Reach
Fig. 2: • Types of PHYs
Source: Adapted from IEEE. • Architecture
defined OTN need to be correlated to op- OTN challenges, on the other hand, are In addition, to increase line rate and main-
timally carry the Ethernet rate. much more complex, as OTN should sup- tain the 88 channels, higher SR may not
port legacy wavelengths with different help at all, and we may need to increase
However, given that the market will de- rates, amplified optics and power limitati- the spectrum density – the amount of bits/
mand 1T rates by 2015, how come 400G on to prevent non-linearity (NLE). Yet ano- sec that may be transferred on a spectrum
met with such broad consensus from ther major OTN challenge is the Bit/second/ piece (such as 1Hz). Increasing spectrum
IEEE members? HZ issue. Starting from 100G, fibers used density is a well-known technique in radio
for WDM transport become bandwidth- technology – microwave or cellular, but it
Looking into the future scarce, and preserving 88 channels for will always come with penalty of perfor-
beyond 100G is not possible, since the mance. In the optical space, it basically
The ITU has completely adopted the Ether- symbol rate (SR) and the bandwidth are means lower distance. Thankfully, 100G
net-based CFP (100G MSA client transceiver roughly the same. The SR of standard ITU- provides us with similar performance as
package) package as its basic OTN client in- OIF 100G (DP-QPSK) is 33 G Symbol/sec ~ – 10G, but as we know from radio, increasing
terface, and even for line side, CFP will be which is more than 33Ghz BW. To double symbol complexity has ~ 3dB OSNR penal-
used for coherent transceiver. The new CFP the SR for rate increasing, say to 66GSy/ ty for each step – so, for example, moving
coherent transceiver includes SD-FEC on sec, will exceed the 50 GHz spectrum of from QPSK to QAM16 has ~6dB OSNR penal-
the DSP chip, and will enable carrier Ether- WDM channels. ty (~0.25 x 100G distance). (See Picture 3.)
net switch routers (CESR) to skip the OTN
layer when working at long-reach fiber.
400 DP-16QAM 4.6 or 5.3 bits/s/Hz
Yet the challenges of Ethernet and OTN
are completely different. Besides the va-
riations in distance (with Ethernet from
0 – ~40Km, and OTN >~40Km), Ethernet
uses fiber as dark fiber, being able to be
defined depending on how it is optimized
(line code, number of colors, wavelengths,
optical power…). It is the only single inter-
face that lives on fiber.
87.5 or 75 Ghz
Fig. 3: Source: Adapted from IEEE.WISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 15
To economically achieve the beyond 100G
rate by 2016-2017 timeframe will only be
100 Gb/sλ
possible if we rely on technologies that
10 Gb/sλ
40 Gb/sλ
10 Gb/sλ
40 Gb/sλ
40 Gb/sλ
40 Gb/sλ
40 Gb/sλ
are “almost here.” Despite the 2015 1T bps
IEEE 802.3BWA challenge, the industry is
still missing the right technology, which
will probably involve some major break-
1569.59 1569.18 1568.77 1568.36 1567.95 1531.12 1530.72 1530.33 λ nm
through in the silicon photonic segment.
The lack of such breakthrough technolo- C-band, fixed 50 GHz grid
gy was the key driver for the broad 400G
IEEE agreement.
100 Gb/sλ
100 Gb/sλ
400 Gb/sλ
400 Gb/sλ
We believe that a joint economic and tech-
1 Tb/sλ
nologic approach is required to enhance
the OTN rate, as it mostly serves the pack
et world. This joint approach might inclu-
de the following ideas:
1569.59 1569.18 1568.77 1568.36 1567.95 1531.12 1530.72 1530.33 λ nm
• Increase spectral density by moving Example of a future C-band, 50 – 200 GHz Flexible Grid (in 25 GHz increments)
to QAM16
Fig. 4: Source: Adapted from IEEE.
• Use supper channel of 2 – two mini
WDM channels, one near the other, Elastic network rect relation to the interface speed. One
to support increased bandwidth, but of the ways to be more energy efficient is
with current ADC technology (4 ADC For the 400G Ethernet, we can be more to change the link/interface rate based on
in 66G sample/sec in single DSP) open minded and also think of a family real traffic load. Rate adaptive/flex Ether-
of Ethernet rates, where the higher rate net/OTN is one of the interesting ways to
• Use 12.5Ghz granularity with is 400G, but lower rates are also permit- get us there.
75/87.5Ghz/100G channel spec ted. In implementation, that will use par
trum width, to increase the spectral allel communications built from several While in the future we may have flex Ether-
efficiency also known as flexible channels (such as several colors), it is not net and flex OTN layers, we can imagine
grid concept bad to maintain partial Ethernet traffic, in new optimized, dynamic mapping layer
case one or more of the channels is down between Ethernet/packet to OTN, map pa-
• Use DAC in the TX path to enable from some reason. Assuming we will have cket under Ethernet over subscription base
spectral shaping, and TX prepro- Ethernet client interface with 16 x 25G – on QoS, or asymmetric link rate between
cessing. why should we have to drop the link, when two endpoint.
only 1 out of 16 has failed?
400G with QAM16 will decrease the opti- It looks futuristic, but it is all about using
cal performance vis-à-vis 100G. However, Flex Ethernet is not new – we already have scarce fiber resources more efficiently, and
the full impact is yet to be understood. VDSL and SHDSL on the copper-Ethernet understand that the alternative is to light
What becomes clear is that we may not talk under 802.3ah single pair domains, sup- more fiber.
about a single OTN rate, but rather about porting a variety of rates, rather than the
a family of software-defined OTN rates. usual 10X conventional numbers of 10M, With these kinds of flex approaches, we
In case the link OSNR will not enable 100M, 1G. With the developing of carrier may refresh the transport network with
QAM16, the constellation may be changed Ethernet technology, it makes sense to pre- total new concepts which, along with SDN
back to QPSK through software, or even to serve the same capabilities in both OTN at the control layer, will enable a whole
BPSK or 8PSK – in conjunction with super and Ethernet, including flexibility. new revolution of elastic power optimized
channel of two, family of rates would be network to lead data center interconnect
enabled, rather than single rate as in the Another issue to consider is system pow- towards the future. M
past. This concept is known as adaptive er. System power consumption, especially
OTN or OTN Flex. (See picture 4.) in the transport sector, is growing in di-16 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | WISSENSCHAFTSNETZ
Kurzmeldungen
Vom CISO bis zur Hochschul-App: Nutzergruppe Hochschulverwaltung
tagt zum 11. Mal
Bereits zum 11. Mal trafen sich vom 6. bis gungen und Informationsveranstaltun- reichend die administrativen und die wis-
zum 8. Mai 2013 die Mitarbeiter der Hoch- gen ihre spezifischen Interessen formu- senschaftlichen Aspekte der Netznutzung
schulverwaltungen im Rahmen der alle lieren. Die Veranstaltungen der Nutzer- heute ineinander greifen.
zwei Jahre stattfindenden Tagung der DFN- gruppe sind von besonderer Relevanz für
Nutzergruppe Hochschulverwaltung. Un- das Deutsche Forschungsnetz, da die Ver- Einen Überblick über die Themen und Ar-
ter dem Motto „Mobiler Campus“ wurden waltungen der Hochschulen sich traditio- beitsgebiete der Nutzergruppe gibt das Ta-
an der Universität Mannheim neueste Ent- nell in einer Doppelrolle gegenüber ‚dem gungsprogramm, das auf den Webseiten
wicklungen im Bereich ‚IT an Hochschulen‘ Netz‘ befinden. Sie sind zugleich Nutzer der Nutzergruppe hinterlegt ist. Zu fast
diskutiert. Das Themenspektrum der Ver- mit höchsten Ansprüchen etwa in den Be- allen Vorträgen und Präsentationen fin-
anstaltung reichte von der titelgebenden reichen Sicherheit, Usability und Relevanz den sich Folien und Abstracts. Wer sich
Mobilität in all ihren Aspekten über Fra- für die realen Bedarfe der Wissenschaft, über den Stand und das Potenzial mobi-
gen der Risikoanalyse und IT-Sicherheit bis zum anderen sind die Verwaltungen tief ler Systeme an den Hochschulen informie-
zum Prozessmanagement und den vielfäl- eingebunden in die Entscheidungsprozes- ren möchte, wird auf den Webseiten der
tigen, nicht zuletzt sicherheitstechnisch se im IT-Bereich. Insbesondere die Etablie- Hochschulverwalter ebenso fündig wie der-
und juristisch relevanten Fragen rund um rung von IT-Entscheidungen auf der Füh- jenige, der einen Überblick über die der-
Cloud-Technologien. rungsebene der Hochschule durch CTOs zeit im Einsatz befindlichen „Hochschul-
(Chief Technology Officer) oder die von vie- Apps“ sucht. M
Die Hochschulverwalter bilden eine der len Seiten gestellte Forderung nach der http://www.hochschulverwaltung.de
dienstältesten Communities im DFN-Ver- Einführung sogenannter CISO’s (Chief In-
ein, die als Nutzergruppe mit eigenen Ta- formation Security Officer) zeigt, wie weit-
Eduroam-Konfigurationsassistent DFN-Infobrief Recht als
im Regelbetrieb Kompendium
Einfach einen QR-Code einscannen und von Alternativ zum QR-Code kann mit zwei Seit 2011 werden die DFN-Infobriefe Recht
jeder der mehr als 5.000 Einrichtungen, die Klicks auch über ein Web-Frontend kon- vom DFN- Verein zusätzlich zur laufenden
weltweit an eduroam teilnehmen, ins Wis- figuriert werden. Einfach die vom System Publikation über das Netz auch als gedruck-
senschaftsnetz surfen! Wer 2013 als Stu- angebotene Heimateinrichtung auswäh- ter Jahres-Sammelband herausgegeben. In
dierender oder Wissenschaftler einen edu- len und anschließend das verwendete Be- den Sammelbänden sind alle Artikel, die
roam-Account besitzt, kann Smartphones, triebssystem von Laptop, Smartphone oder im Laufe eines Jahres veröffentlicht wur-
Tablets oder Rechner mit dem ‚eduroam Tablet anklicken. Der Download der Konfi- den, enthalten.
Configuration Assistent Tool‘ (CAT) in Se- gurationsdatei startet automatisch.
kundenschnelle konfigurieren. Der Jahresband 2012 kann über die Ge-
Der Konfigurationsassistent läuft seit kur- schäftsstelle des DFN-Vereins bezogen
Der Konfigurationsassistent wurde aus zem im Regelbetrieb in der Version 1.0.2 werden. Bitte kontaktieren Sie uns per E-
Mitteln der Europäischen Union finan- und wird bereits von vierzig Einrichtungen Mail unter sammelband-recht@dfn.de M
ziert und wesentlich von den Kollegen des im Deutschen Forschungsnetz angeboten.
polnischen und des luxemburgischen For- Rechenzentren und DV-Verantwortliche,
schungsnetzes entwickelt. Für Nutzer deut- die sich für den Assistenten interessieren,
scher Wissenschaftseinrichtungen findet nehmen Kontakt mit der Geschäftsstelle
sich der Konfigurationsassistent unter der des DFN-Vereins auf. M
URL: edit.dfn.deWISSENSCHAFTSNETZ | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 17
Deutliche Leistungssteigerung im 250. AAI-Vertrag
DFNInternet
Seit Einführung des Gigabit-Wissenschafts- weiterhin mit zwei redundanten Leitun- Die Hochschule Albstadt-Sigmaringen ist
netzes im Jahr 2001 ist der DFN-Verein be- gen ausgeführt (redundante Anbindung 250ster Vertragspartner innerhalb der DFN-
strebt, den steigenden Anforderungen der mit einer Hauptleitung und einer Neben- AAI. Seit Jahren schon hat die DFN-AAI eine
an das Wissenschaftsnetz angeschlosse- leitung). Alternativ kann auf die redundan- Zuwachsrate von etwa drei Einrichtungen
nen Anwender durch Leistungssteigerun- te Anbindung verzichtet und die gesamte oder Vertragspartnern, die Monat für Mo-
gen zu unverändertem Entgelt zu entspre- Bandbreite stattdessen über einen einfach nat der Föderation beitreten.
chen. Mit dem 1. Juli 2013 gelten für alle angebundenen Anschluss (einfache Anbin-
Kategorien des Dienstes DFNInternet ab dung) bereitgestellt werden. Das Verfah- Dabei wird die DFN-AAI zunehmend nicht
I02 neue Bandbreiten. Insbesondere in den ren der Leistungssteigerung wurde von mehr nur im Verlags- und Bibliotheksbe-
unteren Kategorien des Dienstes mit nied- der 65. Mitgliederversammlung des DFN- reich genutzt, sondern kommt immer häufi-
rigen Bandbreiten fällt die Leistungsstei- Vereins im Dezember 2012 beschlossen. ger auch beim E-Learning, bei der Software-
gerung 2013 deutlich aus. Wer mit dem Grundsätzlich gilt für den Dienst DFNIn- Distribution oder bei der Organisation in-
kleinsten Anschluss an DFNInternet in der ternet weiterhin: Keine Installations- oder terner Arbeitsabläufe an den Hochschulen
Kategorie I02 angeschlossen ist, dessen Grundgebühr, keine Volumenberechnung, zum Einsatz. So lässt sich mit der DFN-AAI
Bandbreite vergrößert sich von bislang 40 keine versteckten Kosten. Überall gleich der Zugriff auf personalisierte Studenten-
Mbit/s auf nun 200 Mbit/s. Die 75 bzw. 100 in Deutschland (außer für Portanschlüs- Portale ebenso steuern wie die Gewährung
Mbit/s der Kategorien I03 und I04 werden se). Die Entgelte des Dienstes DFNInter- von Schreibrechten in Typo3.
durch 300 Mbit/s bzw. 400 Mbit/s ersetzt. net sind einfach und transparent. Sie be-
In den mittleren Kategorien wird mindes- ziehen sich ausschließlich auf die einge- Wissenschaftlern und Studierenden wer-
tens eine Verdreifachung der Anschluss- hende Bandbreite (vom Wissenschaftsnetz den mit der DFN-AAI inzwischen auch euro-
bandbreiten realisiert, während die höchs- zum Anwender) für den Zugang zu DFNIn- paweit Ressourcen zugänglich – seit kur-
ten Kategorien des Dienstes mindestens ternet und sind so ausgelegt, dass die ent- zem ist die DFN-AAI in die von der TERE-
eine Verdoppelung ihrer bisherigen Band- stehenden Kosten für den Dienst von den NA organisierte AAI „edugain“ integriert.
breite erfahren. Die Entgelte pro Kategorie Anwendern gemeinsam gedeckt werden.
bleiben unverändert. Die Anschlüsse zum https://www.dfn.de/dienstleistungen/dfn- Für Fragen und Anregungen steht die Hot-
Dienst DFNInternet werden grundsätzlich internet/entgelte-ab-juli-2013/ M line unter hotline@aai.dfn.de zur Verfü-
gung. M
Foto: © vm - iStockphoto18 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | INTERNATIONAL
GÉANT schaltet um auf
Terabit-Technologie
Fast gleichzeitig mit der Migration des X-WiN ist auch der europäische Wissenschafts-
Backbone GÉANT mit Terabit-Technologie ausgestattet worden. Auf sämtlichen Dark-
Fibre-Verbindungen des 50.000-km-Backbone-Netzes, mit dem die nationalen
Forschungsnetze europaweit verknüpft sind, ist seit diesem Jahr eine neue Switching-
und Multiplexing-Infrastruktur im Einsatz.
Text: Kai Hoelzner (DFN-Verein)
Foto: © Mia11 - photocase
GÉANT 2013: Terabit- schungsnetzen zu beobachten, das mit wie das CERN oder zukünftig das Square
Technologie im Einsatz einer zunehmenden Internationalisie- Kilometer Array generieren enorme Daten-
rung des Datenverkehrs einhergeht. For- mengen, die über viele nationale Domains
Seit Jahren ist ein exponentielles Wachs- schungskollaborationen und international hinweg verteilt, analysiert und gespeichert
tum des Datenaufkommens in den For- aufgestellte Projekte und Infrastrukturen werden müssen. Damit wachsen nicht nurINTERNATIONAL | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 19
die Anforderungen an die nationalen For-
schungsnetze, sondern auch an den eu-
ropäischen Forschungs-Backbone GÉANT.
Seit Anfang 2013 ist im X-WiN eine neue
Technologie-Generation auf der optischen
Übertragungsebene des Wissenschaftsnet-
zes im Einsatz. Bedingt durch einen ähnli-
chen Beschaffungs-Zyklus wurde nun auch
das GÉANT mit neuester Übertragungstech-
nik ausgestattet. Ebenso wie das Deutsche
Forschungsnetz hält GÉANT seitdem Ka-
pazitäten bereit, die bis in den Terabit-Be-
reich gesteigert werden können und die
Bedarfe der Wissenschaft in puncto Über-
tragungskapazität für einen längeren Zeit-
raum befriedigen werden.
Bereits 2011 war eine massive Investition
in die technische Infrastruktur des GÉANT
angekündigt worden, mit der die Übertra-
gungskapazitäten bis Ende des Jahrzehnts
in den Multi-Terabit-Bereich gehoben wer-
den können. Das Rollout des Terabit-Netz-
werks wurde unmittelbar nach Vergabe der
Aufträge im Juli 2012 begonnen und konn-
GÉANT-Backbone im Jahr 2013: 12.000 Kilometer Glasfaserstrecke (schwarz) wurden auf 100-Gigabit/s-
te noch im Frühjahr 2013 abgeschlossen Technologie migriert.
werden. Dabei wurden 12.000 Kilometer
Glasfaser-Verbindungen des GÉANT-Back- terseekabel aus dem Mittelmeerraum für an den Standorten nur außerhalb der Peak-
bones mit neuer Multiplexing- und Swit- das GÉANT zu nutzen. Über diese Unter- Zeiten des Netzes durchgeführt, so dass
ching-Technik ausgestattet. Insgesamt seekabel landet nicht nur ein erheblicher mögliche Beeinträchtigungen des Daten-
wurden innerhalb von nur zehn Monaten Teil des Datenverkehrs mit Afrika, sondern verkehrs, wie etwa die Laufzeitverlänge-
an mehr als 170 Standorten zwischen Ko- auch aus weiten Teilen Asiens. rung von Paketen auf alternativ geroute-
penhagen, Tallin und Riga im Norden, Mos- ten Strecken, möglichst wenig Störungen
kau im Osten, Athen im Süden und Dublin Eine Reihe parallel bereitgestellter Fasern bei den Anwendern hätten verursachen
im äußersten Westen des Kontinents Altge- entlang bereits existierender Strecken in können. Anders als bei der Migration des
räte ab- und neue Technologie aufgebaut. GÉANT erhöhen auf den Schlüssel-Verbin- X-WiN, das Dank seiner vollständigen Stre-
dungen des GÉANT die Kapazitäten und ckenredundanz auch während der Migrati-
Migration in zwei Phasen die Stabilität des Netzes. Dies betrifft die on immer mindestens eine Kernnetzverbin-
Strecken London – Paris, London – Brüs- dung zu einem Standort aufrecht erhielt,
Um Unterbrechungen zu vermeiden, wur- sel – Amsterdam, Amsterdam – Frankfurt wurde bei der GÉANT-Migration ein Siche-
de die Migration in zwei Phasen durchge- a.M., Frankfurt a.M. – Genf und Mailand – rungsseil für die Umschaltung der Stand-
führt, wobei zunächst die Switching-Tech- Wien. Gleichzeitig ermöglichen die paral- orte benötigt: Eine Rollback-Strategie sah
nik erneuert und anschließend die opti- lelen Fasern auf den ‚inneren‘, stark bean- vor, im Falle etwaiger technischer Proble-
sche Übertragungstechnologie der Wellen- spruchten GÉANT-Strecken eine flexiblere me unverzüglich auf die alten technischen
längen-Multiplexer ausgetauscht wurde. Migration auf die neue Übertragungstech- Komponenten zurückzuschalten, die erst
Die bisherige Topologie des GÉANT wurde nik und ein vorheriges Testen der einzel- bei erfolgreicher und vollständiger Migra-
dabei um zwei zusätzliche Routen Mailand nen Strecken vor dem finalen ‚Switch-Over‘. tion des Netzes abgebaut wurden.
– Marseille und Marseille – Genf ergänzt.
Die zusätzlichen Strecken nach Marseille Insbesondere, wenn keine parallele Faser
ermöglichen, eine Fülle dort endender Un- zur Verfügung stand, wurden die Arbeiten20 | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | Mai 2013 | INTERNATIONAL
„Need for Speed“ schaftlern künftig die Möglichkeit, Test- ned Networks z.B. auf der Basis von Open-
beds zur Erprobung neuer Netztechnologi- Flow in einer realistischen Weitverkehrs-
Die Ausrüster der neuen GÉANT-Generati- en und innovativer Anwendungen zu nut- Umgebung und bei Bedarf über mehrere
on heißen Infinera und Juniper Networks. zen. Hierzu stehen im GÉANT zwei Typen Domains hin zu erproben und möglichst
Auf der Switching-Plattform kommen seit von Testbed-Ressourcen zur Verfügung: zeitnah für die wissenschaftliche Netznut-
Mai Router der MX 3D Serie von Juniper Ein ‚Dynamic Packet Testbed‘ ermöglicht zung zu erschließen.
Networks mit 100-Gigabit/s-Kapazität Untersuchungen und Technologieerpro-
zum Einsatz. Die optische Transportebe- bungen auf den höheren Netzwerk-Ebe- Der DFN-Verein war in jüngster Vergangen-
ne des GÉANT ist nun mit Infineras neues- nen, während ein ‚Dark Fibre Testbed‘ ei- heit in verschiedenen Arbeitsgruppen an
ter DTN-X Technik bestückt sein, die „XTC“ ne Infrastruktur für Feldversuche mit op- der netztechnischen Weiterentwicklung
Add Drop Multiplexer und „OTC“ Optical tischen und photonischen Technologien des GÉANT beteiligt, unter anderem in den
Line Amplifiers mit EDFA/RAMAN Verstär- bereitstellt, auf der sich technologische In- Bereichen Federated Network Architectu-
kern kombiniert. Den mehr als 50 Millionen novationen in realistischen Weitverkehrs- res sowie Virtualisierung von Netzen. Hier-
Endnutzern, die über die 32 europäischen verbindungen erproben lassen. Nicht zu- bei wurde untersucht, welche Rolle die Fö-
NRENs und eine Fülle interkontinentaler letzt werden davon eine Reihe nationaler derierung von Netzen bzw. das Virtualisie-
Verbindungen via GÉANT kommunizieren, NRENs profitieren, die in den kommenden ren von Netzkomponenten spielen werden.
steht damit eine annähernd frei skalierba- Jahren mit dem Umstieg von 10- auf 100
re und hoch belastbare Netzinfrastruktur -Gigabit-Technologie befasst sein werden. GÉANT Open Call
zur Verfügung.
Das ‚GÉANT Dark Fibre Testbed‘ besteht In einem Open-Call-Verfahren wurden im
Forschen am Netz aus Faserverbindungen, die nach dem Ab- April und Mai 2013 Projektvorschläge ge-
schluss der aktuellen Netzwerk-Migration sammelt, die sich mit spezifischen Themen
Finanziert wird das GÉANT aus Nutzungs- des GÉANT verfügbar bleiben. Fünf solcher innovativen Netzwerkens befassen. Die Lis-
entgelten der nationalen Forschungsnetze Routen mit einer Gesamtlänge von 2.500 te dieser Themen reicht von Photonic Level
und aus Mitteln des 7. Rahmenprogramms Kilometern können von Oktober 2013 an Access – also dem Zugriff auf Netzstruktu-
der Europäischen Union. Hierzu wurden im bis Ende Juni 2015 für Tests genutzt wer- ren unterhalb der IP- und Ethernet-Ebene
Rahmen des Projektes GN3plus für die kom- den: Die Strecken London – Paris, Frank- Software Defined Networking, Bandwith
menden zwei Jahre 42 Millionen Euro von furt – Genf, Amsterdam – Frankfurt, Amster- on Demand oder Terabit Transmission Tri-
der Europäischen Kommission bewilligt, dam – Brüssel und Mailand – Wien sind mit als über eine Fülle von Utility-Themen wie
mit denen neben dem Betrieb des Netzes optischen Verstärkern ausgestattet und Network as a Service, hochverfügbare Net-
auch der Aufbau von Testbeds sowie ein ei- werden an den Endpunkten der jeweili- ze oder Cloud-Access bis hin zu innovati-
genes Förderprogramm für Entwicklungs- gen Strecken durch das Alcatel DWDM- ven Demonstrationsprojekten.
projekte unterstützt werden. Insbesonde- System des „alten“ GÉANT beleuchtet. Das
re die Durchführung von netznahen Inno- GÉANT Dark Fibre Testbed ermöglicht die Für die Durchführung dieser Projekte ste-
vationsprojekten stellt für GÉANT ein No- Technologie-Erprobung auf der Transport- hen in GN3plus 3,3 Millionen Euro bereit.
vum dar. Die Aufgabe, die die Europäische Ebene und wird nicht nur für das GÉANT, Formuliertes Ziel ist, möglichst netznahe
Kommission dem GÉANT für die kommen- sondern ebenso auch für die nationalen Forschungsvorhaben zu unterstützen, die
den beiden Jahre mitgegeben hat, lautet, Forschungsnetze interessant sein, die ih- für die Zukunft des GÉANT und der natio-
über Open Calls eine Reihe von Miniprojek- re Netze in den kommenden Jahren mit ei- nalen Forschungsnetze relevant werden
ten auszuschreiben und durchzuführen. ner neuen Generation von Routern, Swit- können. Dabei wird eine enge Abstimmung
Gesucht werden hierfür Use-Cases, eigen- chen, Multiplexern und Verstärkern aus- der eingereichten Projekte mit den laufen-
ständige Forschungs- und Technologie-Ent- statten werden und in diesem Zusammen- den Aktivitäten in GN3plus angestrebt. Die
wicklungen zur Unterstützung laufender hang Hardwaretests durchführen müssen. Laufzeit der Open-Call-Projekte soll von
Projektaktivitäten sowie innovative Pro- Oktober 2013 bis zum Ende der Planungs-
jekte und Demonstrationen in NREN-über- Das ‚GÉANT Dynamic Packet Testbed‘ stellt zeitraumes des 7. Rahmenprogramms der
greifenden Multi-Domain-Umgebungen. interessierten Wissenschaftlern eine Fülle EU reichen, das im März 2015 ausläuft. M
von Netzwerk-Ressourcen zur Verfügung,
GÉANT Testbeds mit denen sich verschiedenste Ansätze für
virtuelle und dynamische Vernetzungen er-
Mit dem Schwerpunkt „Testbeds as a Ser- proben lassen. Ziel ist, künftige Konzepte
vice“ in GN3plus bietet GÉANT Wissen- und Technologien wie etwa Software Defi-INTERNATIONAL | DFN Mitteilungen Ausgabe 84 | 21
ORIENTplus: Boosting EU-
China Collaboration
Between 2007 and 2010 the ORIENT project provided the first direct high-capacity Internet connec-
tion for research and education between Europe and China. Now the successor project ORIENTplus
offers with its 10G link the shortest and fastest data communications route between the GÉANT and
Chinese research networking communities, enabling innovative research and education collabo
rations to flourish. DFN-Mitteilungen caught up with project representatives in both regions and
asked them what ORIENTplus means for scientists, academics and NRENs at both ends of the link.
Kai Nan, Director Jiangping Wu, Director David West, Dante Ltd. Christian Grimm, Director DFN
CSTNET CERNET Center Project Manager ORIENTplus Chair ORIENTplus Steering Group
Who is behind ORIENTplus? JW:CERNET was the Chinese partner in ORIENT and connected
CSTNET in China. CERNET is very pleased CSTNET has become a
DW: ORIENTplus was born out of the successful ORIENT col- full partner in ORIENTplus. The equal funding and project res-
laboration between Europe and China. Through the planning ponsibility from China and Europe symbolises the shared com-
and operation of ORIENTplus the relationship has further de- mitment of both sides.
veloped. We now have both major Chinese research and edu-
cation networks, CERNET and CSTNET, fully involved in the pro- Aren’t 10Gb connections commonplace these days? What makes
ject. We also have 9 European NREN partners*, though all Eu- this upgrade so special?
ropean NRENs are connected via GÉANT, and DANTE is co-ordi-
nating on behalf of the EU and Chinese partners. Operational CG: Not at all! I agree we have 10Gb in the European GÉANT foot-
management is jointly coordinated by the GÉANT and CNGI-6IX print and on our links to the US. This is why most Internet traffic
NOCs. The project is absolutely a partnership of equals between to Asia still goes the long way round, via the US and through the
Europe’s and China’s NRENs - committed to work together to Pacific. But with ORIENTplus we now have a direct link between
provide world class e-Infrastructure for world class collabora- Europe and China which goes overland through Siberia. Unfor-
tive research. The project receives financial backing from the tunately, this comes at a cost which is why we sought EC and
EC’s FP7 programme and from the Chinese government as well Chinese government funding support. But it has the great ad-
as from the NREN communities. vantage of being the only high-capacity connection between Eu-
rope and China using the shortest route available – a must-haveSie können auch lesen
