Automatisierte resiliente Netze für Wirtschaft und Gesellschaft
Die Digitalisierung schreitet in allen Bereichen der heutigen Gesellschaft stark voran. Dabei werden Entwicklungen wie intelligente Städte, ein automatisiertes Verkehrswesen, Robotik und die Industrie 4.0 einen bedeutenden Einfluss auf das Leben der Menschen haben. Eine zukunftsorientierte Kommunikationsinfrastruktur, die überall verfügbar, nachhaltig skalierbar und allzeit sicher ist, ist die Basis, um die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft erfolgreich vorantreiben zu können. Eine umfassende Netzwerkautomatisierung ist eine unabdingbare Voraussetzung für die effiziente Nutzung einer solchen Netzinfrastruktur. Sie ist auch der Hebel, um eine Vielzahl neuer digitaler Dienste und Anwendungen zu ermöglichen, von denen wir uns viele heute noch gar nicht vorstellen können. AI-NET (Accelerating Digital Transformation in Europe by Intelligent NETwork Automation) bringt drei Technologie-felder zusammen: Kommunikationsnetze und -technologien für 5G und perspektivisch 6G, nutzungsnahe Rechenzentren sowie Künstliche Intelligenz (KI). Unter dem Dach des industriegeführten Projekts AI-NET haben Forschende aus sieben europäischen Ländern in drei Teilverbünden zusammengefunden, um neuartige Lösungen für die Automatisierung von optischen Kommunikationsnetzen zu erforschen und zur Anwendungsreife zu bringen.
Im Teilprojekt AI-NET-PROTECT (Providing Resilient and Secure Networks Operating on Trusted Equipment to CriTical Infrastructures) werden Konzepte, Netzwerkarchitekturen und Methoden für einen automatisierten und sicheren Netzbetrieb in kritischen Infrastrukturen und in der Wirtschaft untersucht und entwickelt. Dabei steht der Schutz sensibler und sicherheitsrelevanter Daten und eine hohe Robustheit der Netzinfrastruktur im Vordergrund. Eine starke Sicherheit wird durch Ansätze wie proaktive Anomalieerkennung, komplexe kryptographische Verfahren und quantensichere – durch Quantencomputer nicht entschlüsselbare − Algorithmen gewährleistet. Der leistungsfähige und robuste Netzbetrieb basiert unter anderem auf einer leicht ausbaubaren Netzarchitektur, einer Trennung von Software und Hardware sowie künstlicher Intelligenz (KI). Somit ist beispielsweise eine automatisierte Ressourcenverteilung und Kontrolle im Netzwerk oder eine Inbetriebnahme und Wartung von Netzwerkgeräten aus der Ferne möglich.
In der Vergangenheit bestand der Hauptzweck von Kommunikationsnetzen darin, eine Verbindung zwischen Nutzenden und einigen wenigen zentralen Rechenzentren bereitzustellen. In Zukunft dagegen müssen die optischen Netze für eine große Anzahl von Nutzenden und viele unterschiedliche Anwendungen reaktionsschnelle und leistungsfähige Datenverbindungen zur Verfügung stellen. Die Daten müssen hierzu in hohem Maße dezentral im Netz selbst gespeichert und verarbeitet werden. Durch die innovative Kombination aus modernster Hardware und fortschrittlichen Konzepten des Netzwerkaufbaus und der Netzwerkverwaltung sowie KI kann AI-NET-PROTECT wesentlich zur Entwicklung einer resilienten, sicheren und skalierbaren Netzinfrastruktur beitragen. Mit zukunftsweisenden technischen Ansätzen wie der proaktiven Anomalie-Erkennung und der quantensicheren Kryptographie legt AI-NET-PROTECT darüber hinaus einen Grundstein für eine wesentlich höhere Datensicherheit, wovon auch im privaten Umfeld Endnutzerinnen und -nutzer der Cloud- und Netzinfrastruktur profitieren.
An dem Forschungsschwerpunkt AI-NET beteiligen sich im Rahmen einer Kooperation des EUREKA Clusters CELTIC-NEXT Partner aus mehreren europäischen Ländern, um eine zukunftsorientierte Kommunikationsinfrastruktur als Basis der Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft zu entwickeln und so die technologische Souveränität und die Wettbewerbsfähigkeit Europas nachhaltig zu stärken. Die Arbeiten im Vorhaben sind darüber hinaus Wegbereiter für die technologischen Grundlagen der Netzinfrastruktur des Mobilfunkstandard der sechsten Generation.