Richtfunkantennen am RRZE
Richtfunkaufpunkt am RRZE

Netzinfrastruktur

Die physikalische Netzinfrastruktur eines Datennetzes setzt sich gemeinhin zusammen aus

  • passiven Komponenten (z.B. Datenleitungen, Glasfaserkabel, Leehrrohre, Netzwerkschränke,..)
  • aktiven Komponenten (z.B. Switches, Router, Monitoring- und Mgmt-Server,..)

Sowohl passive als auch aktive Komponenten werden vom RRZE nach jeweiligem Stand der Technik betrieben und gewartet. Zentrales Management und Monitoring sorgen für eine optimale Verfügbarkeit und flächendeckende Skalierung aller auf dem Datennetz zusammenlaufenden Dienste.

Designgrundlagen:

  • Hierarchisch-strukturiertes Netzwerkdesign
  • Dreigliedrige Netzhierarchie (Core-Network, Distribution-Network, Access-Network)
  • Redundanter Aufbau aller Core- und wesentlichen Distribution-Komponenten
  • Zentrales Management und Betriebsverantwortung

Kennzahlen (gerundet, Stand Q2/2017):

  • 200.000 verwalteten IP-Adressen
  • 65.000 Endnutzern
  • 1.300 IP-Subnetzen
  • 1.500 LAN-Switches
  • 1.200 WLAN-Access-Points
  • 50 Router

 

IP-Netztopologie der FAU
Topologische Darstellung der IP-Subnetze der FAU

Das Kernnetz der FAU besteht aus einem leistungsfähigen Glasfaserbackbone, welcher sich innerhalb der Stadtbereiche von Erlangen, Nürnberg und Fürth erstreckt. Zwischen den Städten sorgen leistungsfähige Standleitungen auf 10-Gigabit-Basis sowie mehrere Richtfunkstrecken für eine performante und ausfallsichere Datennetzanbindung. Schwer anzufahrende Streulagen können auf Basis von sicherer Standortvernetzung über öffentliche Provider (sog. Site-to-Site VPN) angebunden werden, in Gebieten mit mangelhafter Breitbandabdeckung optional auch auf Basis von Aggregation mehrer schmalbandiger Zugangsanbieter (sog. Multichannel-VPN).

Datennetzschema FAU
Datennetzschema FAU

Das Datennetz der FAU ist ausgelegt für die effiziente Versorgung von derzeit ca. 30.000 Endgeräten im verteilten Datennetz. Im Bereich der Festanschlüsse (LAN) werden Arbeitsplätze regelmäßig mit 1-Gigabit angebunden. Für Server und Geräte mit besondereren Netzansprüchen besteht die Möglichkeit, im zentralen Rechnerraum (Datecenter) des RRZE regelmäßig vollredundant mit 2×1 oder auch 2×10 Gigabit angebunden zu werden. Geräte mit besonderen Schutzbedarf (z.B. Server für zentrale Verwaltungs- und Personaldaten) sind in einem nochmals besonders gesicherten Bereich des Datacenters mit eigener zentraler Firewall untergebracht.

Netzwerkverteilerschränke zur Aggregation von Büro-Anschlussdosen
Datennetzverteiler
Datennetzverteiler für LAN-Dosen in Büros

Für die Versorgung von mobilen Arbeitsstationen wie z.B. Laptops, Smartphones oder Tablets existiert ein flächendeckendes leistungsfähiges WLAN-Netz bestehend aus ca. 1200 Access-Points, welches in Spitzenzeiten um die 10.000 Klienten gleichzeitig Netzzugang bietet. Auf Basis des leistungsfähigen IDM-Systems der FAU im Hintergrund  kann hierbei eine sichere Unterscheidung der berechtigten Nutzergruppen zwischen Studierenden, Mitarbeitern sowie Gästen erfolgen.

Durch die Teilnahme der FAU am internationalen Eduroam-Verbund ist es sowohl Gästen externer Forschungseinrichtungen wie auch FAU-Studierenden und Mitarbeitern möglich, sich Hilfe ihrer eigenen Zugangskennungen in das jeweilige Datennetz vor Ort einzuloggen.

WLAN Access-Point
WLAN Access-Point

Weiterführende Informationen bzgl. der Nutzung des WLAN-Netzes finden sich auf den zugehörigen Seiten der Dienstleistung WLAN.

Das RRZE betreibt für die FAU sowie eine Reihe anderer namhafter Einrichtungen der Region den Zugangsknoten zum Internet im Rahmen eines DFN X-WiN Clusteranschlusses. Durch die vorteilhafte Tatsache, dass der DFN-Verein im zentralen Serverraum des RRZE gleichzeitig einen seiner großen sog. Supercore-Standorte des deutschen Forschungsnetzes betreibt, verfügt das RRZE stets über eine optimale und redundante Anbindung an das Kernnetz des DFN  und damit auch an alle anderen (pan-)europäischen und internationalen Forschungsnetze bzw. das Internet. Die ebenfalls am RRZE beheimatete Forschungsgruppe Netz (link) sowie das dem DFN-Verein unterstellte X-WiN-Labor-Team sorgen mit dafür, dass regelmäßig aktuelle Forschungsprojekte im Netzbereich in Zusammenarbeit mit dem RRZE etabliert werden können.

Lastdiagram Internet-Datenverkehr
IP-Datenverkehr vom/ins X-WiN

Das Datennetz an der FAU dient längst nicht mehr nur dem klassischen Datenaustausch zwischen Endsystemen, Workstations und Server sondern agiert zunehmend als ein diensteintegrierendes Netz für eine Vielzahl an Services, welche bisher auf dedizierten und parallel betriebenen Infrastrukturen betrieben werden musste, z.B. für

  • Telefoniesysteme
  • Gebäudeleittechnik
  • Sicherheits- und Überwachungstechnik
  • Elektronische Schließanlagen
  • Brandmeldetechnik
  • Kartenterminals und Bezahlsysteme
  • Vorlesungsübertragungs- und Medientechnik
  • Flotten- und Sicherheitsmanagement von Multifunktionskopierern
  • Videokonferenzsysteme
  • Installations- und Provisionierungsnetze

Um den im Vorfeld genannten Anforderungen für ein flächendeckendes, leistungsfähiges, skalierendes und stabiles Kommunikationsnetz gerecht zu werden, wurden für die Nutzung des Datennetzes an der FAU frühzeitig weisende Dokumente in Form von Benutzungsrichtlinien für das Datennetz definiert, welche vom RRZE in regelmäßigen Abständen auf den jeweils aktuellen Stand gehalten werden.