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Junge Hochschule mit großem Zuwachs
Die Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg wurde 1995 gegründet und
betreut heute über 4.000 Studenten an den drei Standorten St.
Augustin, Rheinbach und Hennef. 120 Professoren lehren und forschen
an der Hochschule. Das ständig wachsende Studienangebot umfasst 15
Studiengänge aus den Bereichen Betriebswirtschaftslehre,
Informatik, Ingenieurwissenschaften, Angewandte Naturwissenschaften
und Sozialversicherung. Der Hauptsitz mit Rektorat und Verwaltung
befindet sich in St. Augustin. Die Fachhochschule beschäftigt
derzeit etwa 300 Mitarbeiter.
Bedarf nach technischen Neuerungen
Ende 2002 stellte die Fachhochschule aufgrund stetig wachsender
Studentenzahlen und eines geplanten Neubaus erste Überlegungen zu
einem Redesign des veralteten Netzwerkes an. „Unsere Fachhochschule
wächst beständig. Allein in den letzten fünf Jahren hat sich die
Zahl der Studierenden fast verdreifacht", erläutert Thomas Rühl,
stellvertretender Dezernatsleiter und verantwortlicher
Projektleiter der FH. „Darüber hinaus benötigen wir aufgrund der
vielen technisch orientierten Studiengänge meist mehrere Ports für
einen Studenten. Diesen steigenden Anforderungen war das veraltete
Netzwerk nicht mehr gewachsen."
Im September 2003 schrieb die Fachhochschule das Projekt zur
Erneuerung des Netzwerkes europaweit aus und vergab es im Februar
2004 an die Kölner Minters Netzwerke GmbH. Der Cisco-Silberpartner
war bereits seit April 2000 als Wartungsdienstleister für die
Fachhochschule tätig und im Vorfeld mit den technischen
Anforderungen der Fachhochschule vertraut. Für das geplante Projekt
implementierten Minters und die Fachhochschule ein
Projektmanagement, das den reibungslosen Ablauf durch wöchentliche
Treffen und enge Absprachen gewährleistete.
Technische Rahmenbedingungen vor Projektstart
Bislang setzte die Fachhochschule im Backbone-Bereich als
Übertragungstechnik ATM ein. Für die eingesetzten ATM- Komponenten
(Cisco LS1010) war eine Versorgung mit Ersatzteilen nicht länger
gewährleistet. Die Servicekosten für die Altkomponenten waren
relativ hoch, ein Ende des Supports bereits absehbar.
Über ATM wickelte die Hochschule den Telefonverkehr der beiden
40 Kilometer voneinander liegenden Standorte St. Augustin und
Rheinbach gleichzeitig mit dem in beiden Standorten erzeugten
Datenverkehr ab. Bereits im Frühjahr 2003 führte die Hochschule ein
flexibles und hoch performantes Firewall-System ein, das mit
Gigabit Ethernet (SX) an die zentralen Switches in St. Augustin
angeschlossen war. Seitdem wurde der ATM-Backbone, in dem LAN
Emulation (LANE) implementiert war, nur noch zum Übertragen der
teilweise campusweiten VLANs benötigt.
Zum Zeitpunkt des Projektbeginns verband eine 155 Mbit
ATM-Richtfunkstrecke St. Augustin und Rheinbach. Die
Richtfunkstrecke realisierte die gesamte IT-Standortkopplung sowie
die Telefonie. Die 40 Kilometer Luftlinie zwischen den Standorten
überwand die Fachhochschule mit Hilfe eines Umsetzers auf dem
Bonner Hardtberg. „Auch die Richtfunkstrecke konnte wirtschaftlich
und technisch zukünftigen Anforderungen nicht mehr genügen“, so
Rühl. „Es wurde schnell deutlich, dass zusätzlich zum Netzwerk auch
die Richtfunkstrecke erneuert werden musste; zumal der Hersteller
der Richtfunkstrecke nicht mehr existierte und somit
Serviceleistungen unmöglich geworden waren.“ Ein Ausfall der
Richtfunkstrecke hätte den Hochschulbetrieb maßgeblich
eingeschränkt. Dies machte die bestehende Situation für die
Verantwortlichen nicht länger tragbar.
Ähnlich stellte sich die Situation bezüglich der Telefonanlage
und der Unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) dar. Die
USV-Anlage war für eine neue Serverlandschaft unterdimensioniert
und die dezentralen USVen überaltert. Rühl: „Die Telefonanlage war
schon seit längerem am Ende ihrer Ausbaufähigkeit angelangt,
teilweise mussten sich Mitarbeiter bereits ein Telefon teilen. Für
den geplanten Neubau wäre die Anschaffung einer weiteren Anlage
unumgänglich gewesen.“ Nach Beratung durch Minters kam die
Fachhochschule zu dem Schluss, dass die Einrichtung einer
VoIP-Lösung das sinnvollste sei. „Die Vorteile lagen auf der Hand“,
ergänzt Thomas Steinke, Projektleiter bei Minters.
Anforderungen an das Netzwerk
Steinke erläutert notwendige Erneuerungen: „Nach Absprache mit
der Hochschule beschlossen wir, ATM gänzlich zu ersetzen und die
Anzahl der Ports zu verdoppeln. Bereits während der Umsetzung wurde
aber deutlich, dass man es dabei nicht belassen konnte, um einen
reibungslosen Hochschulbetrieb für die nächsten vier bis fünf Jahre
sicher gewährleisten zu können."
Die Fachhochschule hatte als Vorgabe, die summierte Bandbreite
in den Etagen auf mindestens 50 Gbps zu erhöhen. So konnten neben
dem gestiegenen Aufkommen an Datenübertragung auch Video- und
Audio-Verbindungen mit akzeptablem Antwortzeitverhalten aufgebaut
werden. Im Backbone sollte die summierte Bandbreite von 3,6 Gbps
auf die Größenordnung von 200 Gbps erhöht werden, um den
gestiegenen Datenverkehr insgesamt bewältigen zu können.
Ziel der Umstellung auf Ethernet war es, die Richtfunkstrecke
zwischen den beiden Standorten in die neue bzw. erweiterte
Kommunikationsstruktur einzubinden. Das bereits existente
Sicherheitskonzept musste nahtlos in das neue Netzwerk integriert
werden.
Die Fachhochschule hegte den Wunsch nach einer einheitlichen
Benutzeroberfläche für die Administration. Dies sollte möglichst
unter Verwendung einheitlicher Komponenten geschehen, um die bei
einer Vermischung verschiedener Hersteller zwangsläufig
auftretenden Schnittstellen zu vermeiden. Für die Anbindung des
Standortes Rheinbach in den Bereichen Sprache (Telefon), Netzwerk-
und Systemadministration sowie Mail war eine Backup-Lösung
notwendig.
„Wichtig war es, eine hochredundante Ausführung zu entwickeln,
die die Ausfallsicherheit der zentralen Komponenten gewährleisten
konnte", ergänzt Steinke. „Darüber hinaus sollten wir eine sichere
und flächendeckende WLAN-Infrastruktur und unter Berücksichtigung
des Sicherheitskonzeptes eine skalierbare Server-Infrastruktur
erstellen."
Problemlose Realisierung der technischen Neuerungen
Nachdem die Fachhochschule die notwendigen infrastrukturellen
Voraussetzungen in den Gebäuden geschaffen hatte, startete das
Projekt im März 2004 mit dem Aufbau der USV und der
Rack-Infrastruktur. Für die zentrale USV wählte die Hochschule eine
Lösung des Herstellers American Power Conversion (APC). Bei den
Produkten handelte es sich um zwei redundante Online-Systeme des
Typs ISX mit je 40 kW. 20 Online USVen von APC mit zwei bis fünf
kVA werden heute von der Hochschule über ein zentrales
Managementsystem verwaltet. Die Lieferung und die Installation
einer neuen Richtfunkstrecke erfolgten im Laufe des Projektes durch
die Communication by Light GmbH (CBL) aus Münster.
Da die Konzeption für alle Kommunikationsdienste eine
einheitliche Kommunikationsstruktur auf Basis von Ethernet und
TCP/IP vorsah, war die Qualität und Fehlertoleranz des Netzwerkes
entscheidend für die Qualität der Gesamtkonzeption. Steinke
erläutert: „Aufgrund dieser Anforderung ist Minters für die
zentralen Systeme von der Forderung einer höchstmöglichen
Fehlertoleranz ausgegangen. Wir haben für beide Standorte ein
Redundanzkonzept erarbeitet, das den Totalausfall der zentralen
Systeme absichert und dabei mit minimalem Aufwand realisiert werden
kann."
Sowohl in St. Augustin als auch in Rheinbach sind die zentralen
Switching-Systeme redundant an die Richtfunkstrecke angeschlossen.
Darüber hinaus sind die einzelnen Etagen-Switches auf zwei
unabhängigen Wegen miteinander und mit der Richtfunkstrecke
verbunden. Die Netzwerkstrukturen selbst sind dadurch vor dem
Ausfall eines Zentral-Switches geschützt. Minters wählte für alle
verwendeten Netzwerk-Komponenten Cisco-Produkte der Baureihen 6500
und 4500.
Sämtliche VoIP-Komponenten wählte Minters aus dem
Produktportfolio von Cisco (3 Voice Gateway Cisco 3725, ca. 550 IP
Phones: CP-7940, CP-7902, CP-7960, ATA186). „Die Mitarbeiter
konnten im laufenden Hochschulbetrieb von der ursprünglichen
Telefonanlage auf die VoIP-Lösung umsteigen, da das alte System für
einen Übergangszeitraum parallel betrieben wurde", erläutert
Steinke. „Davon abgesehen verhilft die netzwerkbasierte
Telefonielösung der Fachhochschule zu Kosteneinsparungen in der
Administration."
Nach Vorgabe der gewünschten Serverkonsolidierung installierte
Minters ohne Beeinträchtigung des laufenden Hochschulbetriebes 12
IBM X445 Server mit VMware. Diese greifen über ein SAN, bestehend
aus 4 Cisco MDS9216 SAN-Switches, auf ein IBM FAStT900 Storage
System mit 2 Terabyte Kapazität zu. Das System wird über einen IBM
Ultrium Bandroboter automatisiert auf LTO2-Bänder gesichert. „Mit
dieser Lösung konnten wir die Serverlandschaft effektiv
vereinheitlichen", so Stephan Kurz, Serveradminis-trator der FH.
„Das neue System ist hervorragend skalierbar und bietet pro
Hardware-Server eine fast beliebige Anzahl virtueller Server. Das
Aufsetzen eines neuen Servers kostet den Mitarbeiter gerade einmal
drei Minuten."
Durch die abschließende Einführung einer flächendeckenden
Wireless-LAN-Infrastruktur beendete Minters die technischen
Neuerungen an der Fachhochschule. Das Unternehmen lieferte 104
Cisco WLAN Access-Points (57x AIR-AP 1200, 47x AIR-AP 1100), welche
im Rahmen eines studentischen Projektes des Fachbereiches 03
(Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus) montiert und
konfiguriert wurden. "Mit dem vorhandenen Netzwerk war die nötige
Infrastruktur gegeben, um die komplette Hochschule an allen
Standorten mit fast flächendeckendem WLAN auszustatten", berichtet
Steinke.
Im Juni 2004 konnte die Fachhochschule einen Probebetrieb der
neuen Gesamtkonzeption starten, seit August 2004 läuft der
Produktivbetrieb. Die Abnahme des Projektes durch die
Fachhochschule erfolgte im Dezember des gleichen Jahres. Für die
nahe Zukunft planen die Fachhochschule und Minters die
VoIP-Anbindung des Hochschulstandortes in Hennef. „Wir freuen uns
bereits jetzt auf die weitere Zusammenarbeit", erläutert Rühl. „Das
beendete Projekt hat gezeigt, wie wichtig eine enge projektbezogene
Abstimmung zwischen uns und unserem Partner ist. Diese Abstimmung
hat mit Minters einwandfrei funktioniert und einen erfolgreichen
Abschluss des Projekts ermöglicht."
Vorteile durch das neue Netzwerk
Die Vorteile der technischen Neuerungen in der Fachhochschule
sind enorm. Zukünftig fallen geringere Betriebskosten für Service
und Administration an. Performance und Funktionalität des
Netzwerkes wurden durch die von Minters installierten
Cisco-Komponenten erheblich gesteigert. Stabilität und
Verfügbarkeit des Netzes sind durch Redundanzen merklich
verbessert. „Das Netz ist den gegebenen und zukünftigen
Anforderungen der Hochschule bestens angepasst", so Rühl.
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