Deutsches Forschungsnetz fit für wissenschaftliche Grand-Challenge-Projekte

Bis zu 88 Wellenlängen können künftig mit Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge betrieben werden.

Das Deutsche Forschungsnetz, das in Deutschland mehr als 750 Universitäten, Hochschulen und andere Wissenschaftseinrichtungen mit seinem maßgeschneiderten Wissenschaftsnetz „X-WiN“ versorgt, hat zum Jahresbeginn eine neue optische Transporttechnik erhalten. Dazu mussten im laufenden Betrieb an mehr als einhundert Standorten des Wissenschaftsnetzes umfangreiche technische Umbauarbeiten durchgeführt werden, ohne die mehr als 2,5 Mio. angeschlossenen Nutzer in ihrer Arbeit zu stören. Das Projekt stellte damit eine enorme planerische, logistische und technische Herausforderung dar, dessen heiße Phase dennoch fristgerecht innerhalb von nur 6 Monaten abgeschlossen werden konnte. Als optische Transporttechnik wird die brandneue Gerätegeneration „Apollo“ von ECI Telecom eingesetzt. Die Apollo-Produktlinie löste mit Jahresbeginn die bisher im Wissenschaftsnetz eingesetzte Technik des Herstellers Huawei ab.

Die technische Aufrüstung des Wissenschaftsnetzes X-WiN stellt eine wichtige Voraussetzung für die in den kommenden Jahren anstehenden internationalen Grand-Challenge-Projekte der Wissenschaft dar. Diese werden die Dimension der Datenerzeugung, Datenübertragung und Datenverarbeitung wissenschaftlicher Großprojekte, wie sie derzeit etwa mit dem Large Hadron Collider am CERN durchgeführt werden, um ein Vielfaches übertreffen. Beispielhaft zu nennen sind hier das Square Kilometre Array (SKA) in der Astronomie, die Experimente am Fusionsreaktor ITER, die Forschungsvorhaben der Lebenswissenschaften mit ihren Bedarfen für Höchstleistungsrechnen in der Genomforschung oder auch die anstehenden wissenschaftlichen Leuchtturmprojekte der EU. Die weltweit miteinander kooperierenden Wissenschaftsnetze müssen den Anforderungen dieser Grand-Challenge-Projekte stets einen Schritt voraus sein, um ihrer Rolle als Innovationsmotor gerecht zu werden. Aufgrund der hohen Beteiligung deutscher Forschergruppen gilt dies in besonderem Maße auch für das vom Deutschen Forschungsnetz betriebene Wissenschaftsnetz X-WiN.

Die neue optische Transporttechnik von ECI unterstützt die aus diesem Umfeld erwachsenden Anforderungen in idealer Weise. Neben einer bis in den Multi-Terabit-Bereich ausbaubaren Übertragungskapazität ermöglichen sie mit ihrer fortgeschrittenen Remote-Steuerungs-Fähigkeit ebenso die spontane und flexible Schaltung von Netzverbindungen, dank derer auf die besonderen Anforderungen der Wissenschaft schnell reagiert werden kann.

Die Basis des X-WiN bildet dabei ein bundesweites Netz von ca. 11.000 km Glasfasern, die in mehreren Ringen angeordnet sind. Die Glasfasern verbinden die Kernnetz-Standorte des Wissenschaftsnetzes so miteinander, dass jeder Kernnetz-Standort über mindestens zwei unabhängige Wege erreichbar ist.

Da die optische Verstärkertechnik verschiedener Hersteller nicht zusammenarbeitet, ist ihr Austausch im Netz für jeden Netzbetreiber eine immense Herausforderung. So ist es in der Regel erforderlich, dass große Teile eines Netzes gleichzeitig umgestellt werden müssen. Besonders sensible Teile des Wissenschaftsnetzes wurden dazu nach dem Prinzip einer Bypass-Operation auf separaten Glasfasern parallel aufgebaut und „auf Knopfdruck“ umgeschaltet. Zeitweise waren bis zu sieben hochspezialisierte Teams für die Installation und Inbetriebnahme der Technik gleichzeitig im Einsatz, um den ehrgeizigen Zeitplan einzuhalten. Auf diese Weise wurde das Wissenschaftsnetz seit dem Spätsommer 2012 Teilstück für Teilstück umgeschaltet, bis zum Jahresende 2012 an allen 111 Standorten die neue optische Transporttechnik in Betrieb war.

Das Deutsche Forschungsnetz


Das Deutsche Forschungsnetz (DFN) ist das von der Wissenschaft selbst organisierte Kommunikationsnetz für Wissenschaft und Forschung in Deutschland. Mit seiner technischen Infrastruktur, dem Wissenschaftsnetz „X-WiN“, verbindet es mehr als 750 Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Deutschland miteinander und ist darüber hinaus nahtlos in den europäischen und weltweiten Verbund der Forschungs- und Wissenschaftsnetze integriert. Über mehrere leistungsstarke Austauschpunkte ist das DFN ebenfalls mit dem allgemeinen Internet verbunden.

Das Deutsche Forschungsnetz bietet seinen Anwendern neben dem Basis-Dienst DFN-Internet eine Vielzahl maßgeschneiderter Kommunikationsanwendungen wie das DFN-Roaming, ein leistungsfähiges Videoconferencing oder IP-Telefonie. Es stellt integrierende Dienstleistungen wie die DFN-PKI oder eine auf die Wissenschaft zugeschnittene Authentifizierungs- und Autorisierungs-Infrastruktur (DFN-AAI) zur Verfügung und trägt mit Tagungen und Workshops zur Weiterbildung seiner Anwender bei. Darüber hinaus stehen in mehreren Kompetenzzentren Ansprechpartner bereit, um in wichtigen Fragen der Netznutzung mit Rat und Tat zur Seite zu stehen.

Der Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes – DFN-Verein – organisiert das DFN und stellt seine Weiterentwicklung und Nutzung sicher. Der DFN-Verein ist anerkannt gemeinnützig.


ECI Telecom GmbH


ECI Telecom GmbH ist ein globaler Anbieter von innovativen Telekommunikationsplattformen für Netzwerk- und Servicebetreiber. ECI bietet effiziente Plattformen und Lösungen an, die es seinen Kunden ermöglichen, schnell und kosteneffizient umsatzsteigernde Services anzubieten. Seit der Gründung 1961 in Israel hat ECI seine kundenorientierten Kommunikationslösungen an die größten Netzbetreiber weltweit geliefert. ECI bietet skalierbare Breitband-, Transport- und Daten-Netzwerkinfrastrukturen an, die eine Basis für zukünftige Kommunikationsdienste wie ‚Next Gen Voice‘, IPTV sowie für Mobility und Geschäftsanwendungen bildet.