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H2020

ACINO — Ergebnis in Kürze

Project ID: 645127
Gefördert unter: H2020-EU.2.1.1.3.
Land: Italien
Bereich: Digitale Wirtschaft

Serviceorientierte Netzwerksteuerung

Internetanwendungen stoßen immer wieder an die Grenzen der Netzwerkressourcen, aber die Erhöhung der Ressourcen wird immer teurer. Eine Alternative ist eine Steuerungssoftware, die auf dynamische Weise genau die Ressourcen bereitstellt, die Anwendungen benötigen.
Serviceorientierte Netzwerksteuerung
Das Internet ist wie ein Postsystem. Obwohl sich der Anwender nur um das Senden und Empfangen kümmert, ermöglichen viele versteckte Systeme den massiven Transport und die Zustellung von Milliarden von Objekten. Die verschiedenen Netzwerkebenen des Internets sind vergleichbar mit Postsystemen wie Postfächern, Sammelwagen, Sortier- und Verteilzentren und Großraumfahrzeugen.

Heutige Glasfasernetze bestehen ebenfalls aus mehreren Ebenen. Eine sogenannte Grooming-Ebene fasst mehrere kleine Datenströme in große Ströme zusammen, die auf effiziente Weise von einer darunter liegenden optischen Ebene mit hoher Kapazität transportiert werden können. Das Zusammenspiel von optischen und anderen Ebenen ermöglicht es dem Netzwerk, die Bandbreite zu verwalten.

Der Grooming-Prozess behandelt jedoch alle Anwendungen gleich. Er führt zu einer ungenauen Abbildung der Anwendungsanforderungen, da der Prozess derzeit nur die Bandbreite berücksichtigt. Daher können einige Anwendungen ihre Aufgabe möglicherweise nicht angemessen erfüllen, da ihr Datenverkehr über Pfade mit einer höheren Latenz läuft als sie tolerieren können (oder über Pfade, die anfälliger für Fehler oder weniger sicher sind, usw.). Dies führt in der Regel zu einer suboptimalen Verteilung der Ressourcen auf die Anwendungen.

Effizientere Netzwerke

Anstatt das gesamte System zu beschleunigen, was mit jeder Verbesserung immer schwieriger und teurer wird, werden die Netzwerke intelligenter. Anstatt alle Netzwerkressourcen zu erhöhen, werden Anwendungen nach Bedarf mit genau dem versorgt, was sie benötigen, um den gleichen Effekt zu erzielen, jedoch wirtschaftlicher und effizienter.

Zukünftige Systeme (z. B. 5G) müssen die Service-Parameter auf diese Weise streng kontrollieren. Das EU-finanzierte Projekt ACINO hat zunächst geprüft, ob eine dynamische Netzwerk-Orchestrierung möglich ist. Anschließend entwickelte das Team ein geeignetes System, das konventionelle Ineffizienzen in Netzwerkschichtstrukturen dynamisch bekämpft. Die neue Software basiert auf bestehenden Open-Source-Controllern und Schnittstellen.

„Grundsätzlich haben wir einen Software-Rahmen entwickelt, um eine dynamische Multilayer-Netzwerksteuerung zu ermöglichen“, so Dr. Domenico Siracusa, Leiter der Forschungseinheit ACINO. Das Projekt entwickelte Algorithmen, die den Bedarf der Anwendungen hinsichtlich der Netzwerkressourcen ständig überwachen. Gleichzeitig ermittelt das System automatisch die optimale spontane Ressourcenzuteilung und wie diese am besten zu erreichen ist. Der Controller liefert an jede Netzwerkanwendung einen auf jede Ebene des Übertragungsnetzes zugeschnittenen Dienst.

Das Ergebnis wird als serviceorientierte Steuerung bezeichnet. Die daraus resultierenden Effizienzsteigerungen ergeben sich daraus, dass jede Netzwerkanwendung die entsprechenden Ressourcen für den Service erhält, den sie benötigt, aber nicht mehr.

Leistungsgewinne

Mit der Erprobung wurde erstmals eine serviceorientierte Automatisierung in Verkehrstelekommunikationsnetzen demonstriert. Die anwendungsorientierte Software von ACINO übertraf herkömmliche Steuerungssysteme um ein Vielfaches. Die gleiche Leistungssteigerung mit herkömmlicher Vernetzung würde in einigen Fällen die Kosten verdoppeln. Alternativ bietet die ACINO-Software zu festen Kosten eine höhere Leistung als die aktuellen Technologien.

In der Praxis werden Netzwerke entstehen, die besser geeignet sind, um Geschäftsanwendungen mit mittlerer bis hoher Bandbreite zu verarbeiten. Das bedeutet effizientere Dienste und geringere Kosten. Darüber hinaus können Netzbetreiber große Mengen an anwendungsgenerierten Daten effektiver und automatisiert übertragen und sichern. „Unsere Arbeit bedeutet, dass die Möglichkeit besteht, unseren Kunden Mehrwertdienste anzubieten“, fügte Dr. Siracusa hinzu. Da außerdem weniger menschliche Eingriffen erforderlich sind, werden zusätzlich Zeit und Kosten gespart.

Mehrere auf dem europäischen Markt tätige Unternehmen treiben die Projektarbeit voran. Ein Partner-KMU von ACINO bietet bereits Dienstleistungen an, die auf den Forschungsergebnissen des Projekts basieren. Zudem hat ein Hersteller von optischen Produkten, zu denen auch Netzwerkknoten gehören, gezeigt, dass der Multilayer-Controller von ACINO seine Produkte steuern kann.

Das Vermächtnis von ACINO ist die Steigerung der Netzwerkleistung bei geringeren Kosten und verbesserter Rentabilität für europäische Unternehmen.

Schlüsselwörter

ACINO, serviceorientiert, Netzwerksteuerung, Netzwerkschicht, dynamische Netzwerk-Orchestrierung, Multilayer-Controller
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