ZIDline
ACOnet, ein langjähriger, verlässlicher Partner der TU Wien
Christian Panigl, ZID der Universität Wien
Johann Kainrath
ACOnet ist das österreichische Wissenschaftsnetz; es ist primär gedacht für gemeinnützige Einrichtungen der Forschung, Bildung und Kultur und wird betrieben vom Zentralen Informatikdienst der Universität Wien in Kooperation mit Universitäten in ganz Österreich. Auch für die TU Wien ist ACOnet seit Jahren ein verlässlicher Internet Service Provider.

Dieser Artikel basiert auf: Christian Panigl, ACOnet feiert „Fifteen-Fifteen“, Comment,  Ausgabe 07/3, Oktober 2007

2007 wurde sowohl 15 Jahre ACOnet-Betrieb an der Universität Wien als auch 15 Jahre ACOnet als österreichweiter (universitärer) Internet-Backbone gefeiert. Zugleich kann die Vorfreude auf die kommenden 15 Jahre gefeiert werden, nachdem, basierend auf einer im Sommer 2007 erfolgreich abgeschlossenen Ausschreibung (durchgeführt unter der Leitung von Hermann Steinringer), für ACOnet das Zeitalter der wellenlängentransparenten Glasfasertechnologie begonnen hat.

Die Zukunft von ACOnet: rasant und redundant

Die ersten Jahre waren gekennzeichnet durch den ini-tialen Aufbau und laufende Anpassungen des österreichweiten Backbones, gefolgt und begleitet von zum Teil enormen Anstrengungen, die internationale Anbindung von ACOnet (und Österrreich generell) an das Internet zu verbessern. Heute befinden wir uns in der vergleichsweise angenehmen Lage, bandbreitenmäßig aus dem Vollen schöpfen zu können, zumindest in Wien. Es gilt daher jetzt – und hierzu diente die Ausschreibung – auch für die ACOnet-Teilnehmer in den anderen Bundesländern durch die grundlegende Erneuerung des ACOnet-Backbones einen dauerhaft gleichberechtigten Zugriff auf die nationalen und internationalen Internet-Bandbreiten sicherzustellen.

Das lokale Netzwerk (LAN) sowie dessen gut dimensionierte Anbindung an das Internet hat in allen Organisationen eine derart selbstverständliche Bedeutung erlangt, dass die meisten ACOnet-Teilnehmer seit einigen Jahren signifikanten Aufwand in die Verbesserung der Ausfallsicherheit ihrer Datennetz-Infrastruktur stecken. Naheliegend ist daher auch deren Bedarf an einer doppelten Anbindung an das Internet. In Wien bietet ACOnet diese Möglichkeit seit einigen Jahren mit den beiden ACOnet-Standorten an der Universität Wien und bei der Firma Interxion in Floridsdorf, an die mittlerweile etliche Wiener ACOnet-Teilnehmer redundant angebunden sind. Auch die ACOnet-Backboneverbindungen sind in geeigneter Weise redundant auf diese beiden Standorte verteilt. An den Anschlusspunkten außerhalb Wiens gab es diese Redundanzmöglichkeit jedoch bisher nicht. Ein ganz klar ausge-sprochener Wunsch war daher, bei einer Neuausschreibung des ACOnet-Backbone auch dort eine entsprechende Redundanz-Verbesserung vorzusehen.

Dies ist gelungen: Die neue Topologie basiert – bezogen auf jede Stadt – auf vollkommen wegeredundanten Glasfaserverbindungen, mit einer Verdoppelung der ACOnet-POP-Standorte in den Städten Graz, Innsbruck, Klagenfurt, Linz und Salzburg.

Die Glasfaserverbindungen und das zur Signalverstärkung benötigte Equipment wird vom Ausschreibungsgewinner Telekom Austria AG exklusiv für ACOnet bereitgestellt, überwacht und gewartet. Initial werden durch ACOnet auf jeder Strecke 10-Gigabit-Ethernet-Verbindungen errichtet und in Betrieb genommen. Mittels Wellenlängen-Multiplexing-Technologie (DWDM) kann jede Glasfaserstrecke auf bis zu 40-mal 10-Gigabit-Ethernet erweitert werden. Sobald es die Technologieentwicklung ökonomisch vertretbar zulässt und sofern ein entsprechender Bedarf entsteht, können wir in Kooperation mit der Telekom Austria im Rahmen des abgeschlossenen Vertrages sogar auf 100-Gigabit-Technologie (je Multiplex-Kanal!) umstellen.

Das klingt alles reichlich utopisch, aber der Rahmenvertrag wurde immerhin auf 10 Jahre abgeschlossen, mit einer Verlängerungsoption auf 15 Jahre. Und angesichts der Bandbreiten-Entwicklungen der letzten 15 Jahre – von 64 kbit/s auf 10 Gbit/s, also ein Faktor von etwa 150000 – sollte man sich nicht der Gefahr verantwortungsloser Kurzsichtigkeit aussetzen.

Das „Rollout“ für die Umstellung auf die neue Technologie und Topologie erfolgt von Wien aus westwärts. Noch im Dezember 2007 konnte Linz realisiert werden, Graz, Eisenstadt und Leoben im Februar/März 2008, und im Sommer folgen die Standorte Klagenfurt und Salzburg und bis Ende 2008 sollte mit Innsbruck und Dornbirn die gesamte Umstellung abgeschlossen sein. Nachdem sowohl die alte als auch die neue Infrastruktur von der Telekom Austria bereitgestellt und alle ACOnet-Knoten in hervorragender Kooperation mit den jeweiligen Standorten be- trieben werden, laufen die Umstellungsarbeiten reibungslos.

Neue Möglichkeiten tun sich auf – Kooperation ist angesagt

Die neue ACOnet-Infrastruktur mit seiner entsprechenden Einbindung in das europäische GÉANT2 Wissenschaftsnetz kann potentiell wesentlich mehr leisten als nur die klassischen Internet-Anwendungen schneller und in größerem Umfang zu transportieren. Der Phantasie sind hier kaum Grenzen gesetzt – im internationalen Umfeld gibt es bereits einige Projekte, die sich dedizierter Gigabit- und sogar 10-Gigabit-Übertragungskanäle bedienen, um auf vorhersehbaren Performance-Bedingungen aufsetzen zu können. Das Spektrum ist hierbei sehr breit und reicht von der Übertragung von Videostreams in HDTV-Qualität über weltweit verteilte Computer- bzw. Daten-Cluster-Anwendungen (Grids) bis hin zu Telemedizin und der globalen Vernetzung von 16 Teleskopen zu einem virtuellen Teleskop mit einem Durchmesser von 11.000 km. Ganz pragmatisch und national-budgetär gedacht steht mit dem neuen ACOnet-Backbone in Kürze eine Datennetz-Infrastruktur zur Verfügung, die es allen ACOnet-Teilnehmern ermöglicht, untereinander nahezu unbegrenzte Datenmengen zu vergleichsweise geringen Mehrkosten auszutauschen. Gegenseitige Service-Leistungen könnten daher besonders attraktiv angeboten werden. Gemeinsame Projekte mit hohem Datenvolumen, bisher schwierig bis unleistbar, erscheinen nun besonders interessant: qualitativ hochwertige Medienbibliotheken, eLearning-Anwendungen und -Inhalte, gegenseitige Datenspiegelung kritischer Verwaltungsdaten, gemeinsamer Betrieb einer Backup- oder Ausfallsrechenzentrums-Infrastruktur usw. Diese Möglichkeiten hat auch bereits das Bundeskanzleramt erkannt, das sich nicht nur in Wien, sondern auch in Salzburg mit dem so genannten ZAS (das Zentrale Ausweichsystem des Bundes in St. Johann im Pongau) an das ACOnet angeschlossen hat.

Jenseits des reinen Gigabit-Zuwachses sind auch noch andere Infrastruktur-Verbesserungen vorgesehen, die ebenfalls auf eine bessere und einfachere Kooperation unserer Teilnehmer-Organisationen und deren Studierenden abzielen. Bereits recht gut angenommen und umgesetzt wird die internationale Initiative eduroam (siehe www.aco.net/eduroam.html), die es den Angehörigen einer teilnehmenden Institution ermöglicht, ohne administrativen Aufwand auch die Funknetz-Infrastruktur aller anderen eduroam-Teilnehmer zu nutzen.

Künftig soll auch – ausgehend von der im Entstehen begriffenen Authentifizierungs- und Autorisierungs-Infrastruktur (AAI) an der Universität Wien – gemeinsam mit interessierten ACOnet-Teilnehmern am Aufbau einer ACOnet AAI Federation auf Basis von Shibboleth gearbeitet werden, wie sie in vielen anderen Wissenschaftsnetzen bereits besteht (z. B. dem Schweizer SWITCH, siehe  www.switch.ch/aai/) bzw. im Aufbau ist. Solche Authentifizierungs- und Autorisierungs-Verbünde basieren auf einer etablierten Vertrauensgemeinschaft und ermöglichen es Service-Providern (insbesondere Anbietern von Bibliotheken und Datenbanken, aber auch z. B. von Verwaltungsapplikationen), den Benutzern anderer Verbundteilnehmer einen vertraglich geregelten Zugriff einzuräumen, ohne hierfür selbst eine Benutzerverwaltung aufbauen zu müssen. Die Benutzer authentifizieren sich also immer bei ihrer Heimatorganisation und erhalten auf Basis vereinbarter Attribute (z. B. Student, Mitarbeiter, Verwaltungsangestellter) die Autorisierung für bestimmte Services anderer Verbundteilnehmer. Im europäischen Wissenschaftsnetz-Backbone GÉANT2 wird unter dem Titel eduGAIN bereits an einer Gateway-basierten „Con-Federation“ gearbeitet, die eine Verknüpfung der nationalen Federations ermöglichen soll.

Mit den ACOnet-Webseiten (www.aco.net) soll ebenfalls der Kooperations-Aspekt besonders gefördert werden: Im Teilnehmer-Portal gibt es nicht nur Zugriff auf teilnehmerbezogene Betriebsdaten und Statistiken, sondern es sind auch spezielle, getrennt autorisierbare Arbeitsgruppen-Bereiche möglich. Mit einem „Event-Manager“ können zudem Anmeldungen und Informationen zu Workshops, Tutorials und Arbeitsgruppen-Treffen verwaltet werden. Das Thema Schulungen soll künftig im ACOnet-Kontext eine noch größere Bedeutung erlangen und vor allem eine breitere Zielgruppe ansprechen.

Das Wichtigste bei all diesen Kooperations-Offensiven ist allerdings, dass die ACOnet-Teilnehmer entsprechendes Interesse vermelden und kreative Anregungen liefern. Das Motto von GÉANT2 lautet in diesem Zusammenhang übrigens „connect communicate collaborate“, und genau das unterscheidet das ACOnet-Umfeld von einem kommerziellen.

ACOnet Glasfaserbackbone Phase 1 – ein Etappenbericht

Zur angekündigten Erneuerung des ACOnet Backbone auf Basis eines österreichweiten, wege-redundanten Glasfasernetzes kann bereits über einen ersten „Etappensieg“ berichtet werden.

Alle für die Phase 1 der Erneuerung vorgesehenen Verbindungsstrecken und Standorte konnten, mit nur geringen Abweichungen vom Zeitplan, erfolgreich errichtet und umgestellt werden.

Linz verfügt nun seit Ende Dezember 2007 neben dem bisherigen ACOnet Anschlusspunkt an der Johannes Kepler Universität über einen zweiten an der oberösterreichischen Landesregierung. Beide Standorte sind untereinander und jeweils wegeredundant mit Glasfaser nach Wien verbunden. Die initiale Übertragungsgeschwindigkeit beträgt jeweils 10 Gigabit/s.

Die Erneuerung und Erweiterung des Standortes Graz konnte im Februar 2008 abgenommen werden. Der neben der TU Graz zweite ACOnet Anschlusspunkt wurde an der Karl-Franzens-Universität errichtet. Auch hier sind beide Standorte untereinander und jeweils wegeredundant nach Wien über Glasfaser und mit 10 Gigabit/s verbunden.

Im Laufe des März 2008 wurden auch die Anbindungen von Leoben (Montanuniversität) und Eisenstadt (Fachhochschulstudiengänge Burgenland) auf doppelte Glasfaserverbindungen umgestellt. Initial stehen dort nunmehr jeder angeschlossenen Teilnehmerorganisation redundante 1 Gigabit/s Übertragungskanäle nach Graz beziehungsweise Wien zur Verfügung.

Am 25. März 2008 erfolgte schließlich die Abnahmebestätigung für die erste Ausbaustufe (Phase 1) [Topologie nach Abschluss aller Umstellungen (Ende 2008) siehe Abb. "Die künftige Topologie des ACOnet-Glasfaserbackbone"].  Der weitere Ausbau (Phase 2) wird unmittelbar nach der Fussballeuropameisterschaft mit den Standorten Klagenfurt, Salzburg, Innsbruck und Dornbirn fortgesetzt. Die Endabnahme soll planmäßig im Dezember 2008 erfolgen.

Bandbreitenentwicklung an der TU Wien

Untenstehende Tabelle gibt einen Überblick über die Entwicklung an der TU Wien. Die TU Wien findet zurzeit das Auslangen mit der subskribierten Bandbreite von 250 Mbit/s.

(Die subskribierte Bandbreite betrifft nur den Verkehr aus dem kommerziellen Internet zur TU Wien. Der TU Wien steht zurzeit insgesamt 1 Gbit/s Wissenschaftsnetz-Bandbreite redundant zur Verfügung.)

Kapazitätssteigerungen sind jedoch jederzeit möglich. Da über die ACOnet-Verbindung auch andere Dienste zu Universitäten (ACO-IX) laufen, macht ein Upgrade auf 10 Gigabit-Technologie Sinn (noch 2008).

Jahr Provider Redundanz Bandbreite gesamt (Mbit/s)
subskribierte Bandbreite (Mbit/s) Technologie subskribierte Bandbreite (Mbit/s) Technologie
1996 ACOnet 1,5 ATM Ethernet - 1,5
1997 ACOnet 2 ATM IBM Global Network 2 ATM 4
1998 ACOnet 5 ATM IBM Global Network 3 ATM 8
1999 ACOnet 8 ATM AT & T Global Services 5 ATM 13
2000 ACOnet 32 ATM KPNQwest 8 ATM 40
2001 ACOnet 50 ATM Colt 17 Fast Ethernet 67
2002 ACOnet 79 Gigabit Ethernet Colt 23 Fast Ethernet 112
2003 ACOnet 160 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 80 Fast Ethernet 160
2004 ACOnet 220 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 220 Gigabit Ethernet/Colt LAN Dienst 220
2005 ACOnet 250 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 250 Gigabit Ethernet/Colt LAN Dienst 250
2006 ACOnet 250 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 250 Gigabit Ethernet/Colt LAN Dienst 250
2007 ACOnet 250 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 250 Gigabit Ethernet/Colt LAN Dienst 250
2008 ACOnet 250 Gigabit Ethernet 2. ACOnet Standort 250 Gigabit Ethernet/Colt LAN Dienst 250

Tabelle: Bandbreitenentwicklung TU Wien

Referenzen

ACOnet, das Österreichische Wissenschaftsnetz: www.aco.net

10 Jahre Internet in Österreich. Comment 00/2,
comment.univie.ac.at/00-2/2/

Ausschreibung für ACOnet-Glasfaserbackbone abgeschlossen. Comment 07/2, comment.univie.ac.at/07-2/5a/

GÉANT2 - Ein Glasfaserbackbone für die Wissenschaft.
Comment 06/3, comment.univie.ac.at/06-3/19/

AAI in Aktion - Web Single Sign-On an der Uni Wien.
Comment 07/2,  comment.univie.ac.at/07-2/21/

www.aco.net/aai.html, shibboleth.internet2.edu/

Internet 2000 - eine kurze Geschichte der Internet-Anbindung an der TU Wien, ZIDline 3, Juni 2000,
www.zid.tuwien.ac.at/zidline/zl03/internet2000.html