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Deutsches Forschungsnetz


Das Deutsche Forschungsnetz DFN ist die rechnergestützte Kommunikationsinfrastruktur für Wissenschaft, Forschung und Bildung in Deutschland. Das DFN umfasst ein großes Angebot an Kommunikationsdienstleistungen - inklusive des Zugangs zum weltweiten Internet.


Gigabit-Wissenschaftsnetz

Das Gigabit-Wissenschaftsnetz G-WiN bildet den Kern der Kommunikations- Infrastruktur. Es ist im Sommer 2000 in Betrieb genommen worden. Am G-WiN-Verbund nehmen ca. 550 Einrichtungen teil.

Das Gigabit-Wissenschaftsnetz G-WiN steht als Synonym für superschnelle Datenübertragung, neue Multimedia-Anwendungen und unmittelbare Konnektivität zu internationalen Wissenschaftsnetzen. Das Gigabit-Wissenschaftsnetz nutzt modernste Glasfasertechnologie. Durch den Einsatz zukunftsweisender Wellenlängen-Multiplex-Verfahren wie WDM (Wavelength Division Multiplexing) kann die Kapazität der Glasfaser optimal genutzt werden. Auf den durch WDM bereitgestellten optischen Kanälen werden die Daten durch das SDH-Verfahren (Synchronous Digital Hierarchy) strukturiert übertragen.

Der SDH/WDM-Dienst wird durch die Deutsche Telekom Systemlösungen GmbH, Nürnberg, eine Tochter der Deutschen Telekom AG realisiert. An den Kernnetzknoten werden die jeweils neuesten Router von Cisco Systems eingesetzt.

In der Startphase können die Teilnehmer des G-WiN zunächst Anschlüsse mit bis zu 2,5 Gbit/s-Kapazität, später eine Vielzahl von 2,5 Gbit/s-Kanälen erhalten.

Der Betrieb des Wissenschaftsnetzes finanziert sich über die Nutzungsentgelte des Netzes. Diese werden durch die Mitglieder des DFN-Vereins festgelegt. Den Aufbau des Gigabit-Wissenschaftsnetzes G-WiN unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit einer Anschubfinanzierung von 85 Mio. DM über fünf Jahre.

Die Kommunikationsdienstleistungen sind auf den Bedarf der Wissenschaft zugeschnitten.


G-WiN-Dienste

Auf der Basis der WDM/SDH-Kernnetzplattform bietet der DFN-Verein eine Vielzahl von Netzdiensten zur Kommunikation mit Wissenschaft und Forschung und zur Information an:

  • DFNInternet - der vom DFN-Verein gemanagte weltweite leistungsstarke Internet-Dienst,
  • DFNATM - für flexible Bandbreitennutzung auf Basis von ATM (Asynchronous Transfer Modus) mit Quality-of-Service,
  • DFNCONNECT - der SDH-Punkt-zu-Punkt-Dienst zwischen Anwenderstandorten, der eine flexible, zeitnahe Nutzung von garantierten Bandbreiten in hoher Qualität ermöglicht, z.B. für eine temporäre Rechnerkopplung, für Videokonferenzen mit hoher Dienstgüte etc.,
  • DFNMBONE - der Multicast-Dienst, der eine wechselseitige Kommunikation einer Vielzahl von Partnern untereinander ermöglicht,
  • DFNWiNShuttle - der Wählzugang ins Wissenschaftsnetz,
  • DFN@home - der Einwähldienst für Studierende und Wissenschaftler von zu Hause in ihre Einrichtungen.

Im Rahmen des Corporate Network DFN steht den Nutzern des WiN zudem als Vorläufer späterer konvergierender Dienste das DFNFernsprechen zur Verfügung.


Gigabit Testbeds

Den Planungen für das neue Gigabit-Wissenschaftsnetz G-WiN sind sog. Testbeds vorausgegangen, die sowohl neue Netztechnologien erprobten, als auch neue Anwendungen entwickelten. Als erstes Testbed startete 1997 das Gigabit Testbed West (FZ Jülich, GMD, St. Augustin, KHM Köln, DLR, Uni Bonn), 1998 wurden erstmals weltweit in einem Weitverkehrsnetz 2,4 Gbit/s auf der Anwendunsgebene übertragen. Das Gigabit Testbed Süd/Berlin startete 1998. Die Gigabit Testbeds, finanziert mit Mitteln des BMBF, haben gezeigt - es besteht ein Bedarf an einem superschnellen Netz für die Wissenschaft.


G-WiN Bedarf

Die Gigabit Testbeds haben gezeigt - es besteht ein Bedarf an einem superschnellen Datennetz in Deutschland:

  • Die im Netz übertragenen Datenmengen wachsen jährlich um den Faktor 2,2. Das ist in 5 Jahren das 50fache des derzeitigen Volumens (Frühjahr 2000: ca. 220 TeraByte/Monat).
  • Neue Anwendungen, vor allem im Bereich Multimedia, Videoconferencing und Supercomputereinsatz tragen zur Steigerung der derzeit üblichen Datenströme bei.
  • Datenströme aus dem Ausland wachsen; der Anteil beträgt derzeit rund 50% des Gesamtvolumens.
  • Das ATM-basierte B-WiN stösst an seine technologischen Grenzen.
  • Das Preis-/Leistungsverhältnis für Übertragunsleistungen hat sich seit der Liberalisierung des Telekommunikations-Marktes entscheidend verändert, so dass eine Anpassung notwendig ist.
  • Entwicklungen in anderen Ländern, vor allem in den USA, geben die Richtung vor.


Internet2

Der begonnene Aufbau des G-WiN ist im Kontext der globalen Internet2-Aktivitäten zu sehen. Das Internet2 wird derzeit weltweit in den Wissenschaftsnetzen aufgebaut, so auch in Deutschland im Deutschen Forschungsnetz. Der DFN-Verein steht dazu in engem Kontakt mit der University Corporation for Advanced Internet Development (UCAID) in den Vereinigten Staaten, einer non-profit Organisation von über 100 Universitäten. Unter der Bezeichnung "Abilene" hat UCAID 1999 das erste Netz im Rahmen von Internet2 gestartet.


Internationale Anbindungen

Das Deutsche Forschunsgnetz bietet als rechnergestützte Kommunikationsinfrastruktur leistungsfähige internationale Anbindungen:

  • Insgesamt 2 x 622 Mbit/s gehen derzeit über New York in die US-Internets, In das Internet2-Netz "Abilene" und in die weltweiten Internets. Im Rahmen des G-WiN wird diese Anbindung um ein Vielfaches ausgebaut.
  • Über TEN-155 (Trans European Backbone 155 Mbit/s), organisiert von Dante LTD., Cambridge, ist das DFN mit 2 x 155 Mbit/s mit den europäischen Wissenschaftsnetzen verbunden.

Mit den kommerziellen Internet Service Providern in Deutschland ist das DFN über den zentralen Austauschpunkt DE-CIX im Rahmen des G-WiN mit Gigabit-Ethernet-Kapazität verbunden; eine Vielzahl von ISPs haben direkte Zugänge an das WiN.


DFN-Verein

Der DFN-Verein ist die Gemeinschaftseinrichtung von Wissenschaft und Forschung in Deutschland zur Förderung der rechnergestützten Kommunikation und Information. Gegründet 1984 als Selbsthilfeorganisation von Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und forschungsnahen Wirtschaftsunternehmen stellt er heute der Wissenschaft ein leistungsfähiges Informations- und Kommunikationssystem, das Deutsche Forschungsnetz DFN, zur Verfügung. Rund 400 Einrichtungen aus Wissenschaft, Forschung und Bildung sind Mitglied im DFN-Verein.

Zentrale Aufgaben übernehmen neben der Mitgliederversammlung, dem Verwaltungsrat, aus dem der Vorstand des DFN-Vereins hervor geht, die Ausschüsse im DFN-Verein: Betriebsausschuss, technischer Ausschuss und Rechtsausschuss.


DFN Finanzierung

Der Betrieb des Wissenschaftsnetzes finanziert sich über die Nutzungsentgelte des Netzes. Diese werden durch die Mitglieder des DFN-Vereins festgelegt. Den Aufbau des Gigabit-Wissenschaftsnetzes G-WiN unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit einer Anschubfinanzierung von 85 Mio.DM über fünf Jahre. Für das Entwicklungsprogramm (aktuell:1999 bis 2002) erhält der DFN-Verein überwiegend Mittel vom BMBF.


DFN Entwicklungsprogramm

Neben Betrieb und Ausbau des Deutschen Forschungsnetzes führt der DFN-Verein ein Programm durch, das zur Entwicklung innovativer Anwendungen und neuer Formen der Netznutzung beiträgt und so die technische Kommunikation in Wissenschaft, Forschung und Bildung unterstützt. Das Entwicklungsprogramm wird überwiegend mit Mitteln des BMBF finanziert.

Schwerpunkte des Entwicklungsprogramms sind das Wissenschaftliche Informationswesen, Multimediale Anwendungen, Wissenschaftlich-technische Anwendungen, Metacomputing, TeleTeaching/TeleLearning, Entwicklungen der Netztechnologien, Netzsicherheit etc.


DFN Nutzer

Universitäten, Fachhochschulen, staatlich geförderte Forschungs-/ Großforschungseinrichtungen, private Forschungseinrichtungen, Bibliotheken, Museen, Technologietransfer-Einrichtungen, forschungsnahe kleine und mittlere Unternehmen, rund 750 Einrichtungen aus Wissenschaft und Forschung, Schulen, Weiterbildungseinrichtungen, Ämter, Behörden, Verbände etc. Gesamt rund 750 Einrichtungen, ca. 4000 Schulen.


 

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