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Digitaler Zwilling von Netzwerken: Simulationsgestützte Planung durch siticom bei EWE Tel

Aktualisiert: 15. Aug. 2023



Das kontinuierliche Wachstum des Datenverkehrs ist heutzutage eine echte Herausforderung für die Betreiber, da mehrere Dienste ihren Datenverkehr in die Betreiber Netze hinzufügen. Bei jeglicher Planung von Infrastruktur sind digitale Zwillinge ein wichtiges Hilfsmittel, um Kosten zu sparen und Schwierigkeiten und Konflikte vorherzusehen. Dies gilt auch für die Planung von Netzwerken.


Greenfield- und Brownfield-Simulationen spielen eine wichtige Rolle für Planung & Realisierung von Smart Citys und der Industrieentwicklung. Greenfield-Simulationen konzentrieren sich auf unbebaute Gebiete und ermöglichen so eine grundsätzliche Bewertung des Potenzials und der Risiken neuer Projekte. Im Gegensatz dazu konzentrieren sich Brownfield-Simulationen auf die Optimierung und Revitalisierung genutzter oder verlassener Stadtgebiete. Beide Ansätze liefern wertvolle Erkenntnisse für die Planung und Umsetzung zukünftiger Entwicklungsprojekte.


Nun möchten wir euch ein Projekt mit unserem Kunden EWE Tel vorstellen, bei dem die siticom eine führende Rolle übernommen hat. In einem Interview mit Gerhard Weber, Principal Consultant bei der siticom, erfahren wir mehr über die Herausforderungen, sowie die Kundenvorteile und Zukunftsaussichten, die sich bei dem Projekt ergaben.


Hallo Gerhard, könntest du uns einen kurzen Überblick über das Projekt mit der EWE Tel geben, wobei der Schwerpunkt auf der Simulation liegt?


Hallo, ja klar. Auslöser für die Simulation war die sehr schnell steigende Auslastung des Netzes der EWE Tel. Sie rechnen mit einer Steigerungsrate von 25% bis 50%. Es ist klar, dass im bestehenden Netz die Auslastung der Verbindungen bald die Grenze von 40% pro Link übersteigt. 40% Linkauslastung sollen im Normalbetrieb nicht überschritten werden, um im Fehlerfall den Verkehr über eine zweite Verbindung zu transportieren. Dabei sind die übrigen freien Prozente für Verkehrsspitzen vorgesehen.

Die Simulation wurde aufgebaut, um damit die Möglichkeit zu haben, verschiedene Lösungen auszuprobieren. Verschiedene Lösungen bezieht sich hier vor allem auf unterschiedliche Netztopologien (streng, leicht oder nicht hierarchisch) und die Standorte von Verkehrsquellen (Caches). Caches sind Server auf denen z.B. Filme gespeichert werden. So gibt es z.B. Caches von Netflix oder Amazon.


Wo befinden sich die Schwerpunkte?


Hauptsächlich wird die Simulation dazu verwendet, die Netzauslastung verschiedener Topologien mit ihren Verkehrsquellen zu untersuchen. Dazu sind Verkehrsdaten notwendig. Diese Daten werden von EWE Tel zur Verfügung gestellt. So ist z.B. bekannt wieviel Last durch z.B. Netflix seit dem Jahr 2013 ins Netz gebracht wurde. Daraus lassen sich entsprechende Prognosen für die kommenden Jahre berechnen und dadurch auch simulieren. In die Simulation fließen gut 20 verschiedene Lastarten mit individuellen Steigerungsraten ein.

Mittlerweile wurde die Simulation immer wieder erweitert. So ist es nun auch möglich

  • Router und Verbindungen ausfallen zu lassen,

  • Aussagen über die Laufzeit von Paketen zu treffen,

  • PPPoE-Teilnehmer zu simulieren,

  • das Netz mit 1.000.000 Routen zu betreiben und

  • die L3VPN und EVPN der Geschäftskunden übereinstimmend mit dem realen Netz nachzubilden


Was sind hier die Kundenvorteile?


Durch die Bedienung über eine auf OpenStreetMap basierenden GUI können sehr einfach Netztopologien erstellt und simuliert werden. Auch bestehende Netze können auf diese Art und Weise untersucht werden. So kann man existierende Netze optimieren oder durch, auch in der Simulation „getestete“ Migrationsschritte umbauen.

Der größte Vorteil liegt wohl darin, die Sicherheit der Netzplanung zu erhöhen und dadurch vorausschauend Schwächen im eigenen Netz zu vermeiden. Dies ist mit Hilfe der Simulation sehr kostengünstig zu realisieren. Ohne Simulation zeigt sich erst in der Realität, ob einmal getroffene Entscheidungen richtig waren. Fehler können hier sehr teuer werden.


Wie sieht der Ausblick in die Zukunft aus? Was wären weitere Möglichkeiten?


Zurzeit werden in der Simulation ausschließlich Router von Juniper (vMX) verwendet. Wir arbeiten im Moment daran, die Simulation auch für andere Router zu öffnen. Damit sind dann auch Interop- und Feature-„Tests“ möglich. So kann z.B. in der Simulation schon einmal untersucht werden, ob die Router weiterer Hersteller ebenfalls mit 1 Million Routen zurechtkommen oder ob L3VPNs zwischen Routern verschiedener Hersteller funktionieren bzw. wie sie konfiguriert werden müssen, damit sie funktionieren.

Eine Flexibilisierung der Verkehrsquellen ist ebenfalls angedacht. Im Moment dürfen in der Simulation keine Router ausfallen, an denen eine Verkehrsquelle angeschlossen ist. Dazu haben wir schon verschiedene Lösungen diskutiert, aber uns noch nicht für eine entschieden.

Es wäre grundsätzlich auch möglich, die Verbindungen aufgrund von GIS-Daten in der Simulation nachzubilden. So könnten bessere Aussagen zu Laufzeiten getroffen werden. Außerdem wäre damit evtl. auch eine weitergehende Berechnung von Leitungskosten möglich.


Vielen Dank Gerhard für diesen Einblick. Falls ihr noch weitere Infos zu Greenfield- und Brownfield Simulation wollt, schaut doch gerne mal in unser Insight.




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