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ETH Zürich setzt auf leistungsstarkes WLAN von Huawei

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Um das bestehende WLAN-Netzwerk schrittweise zu erneuern und damit fit für die Anforderungen der Zukunft zu machen, lancierte die ETH 2016 eine öffentliche Ausschreibung für eine initiale Beschaffung von 2'500 Access Points, mit der Option in den folgenden fünf Jahren jährlich 200 zusätzliche Access Points zu beschaffen (total 3'500 Stück). Nach einer Evaluation von insgesamt acht Herstellern hat die ETH entschieden, mit den Produkten von Huawei in eine viermonatige Verifikationsphase zu starten.

© ETH Zurich / Gian Marco Castelberg
© ETH Zurich / Gian Marco Castelberg

Kundenprofil

Die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) in Zürich ist eine der weltweit führenden technisch-naturwissenschaftlichen Hochschulen. Sie ist ein bedeutender Studien-, Forschungs- und Arbeitsort für rund 19'800 Studierende, davon 4'000 Doktorierende, aus über 120 Ländern, 510 Professorinnen und Professoren und 9100 Angestellte. Die ETH wurde im Jahr 1855 gegründet und war eine treibende Kraft für die Industrialisierung der Schweiz. Insgesamt hat die ETH 21 Nobelpreisträger (darunter Albert Einstein) hervorgebracht. Studierende finden an der ETH ein Umfeld, das eigenständiges Denken fördert, und Forschende ein Klima, das zu Spitzenleistungen inspiriert. Im Herzen Europas und weltweit vernetzt entwickelt die ETH Zürich Lösungen für die globalen Herausforderungen von heute und morgen. Die ETH wird in internationalen Rankings regelmässig als eine der weltweit besten Hochschulen und als führende Universität in Kontinentaleuropa bewertet. Im Jahr 2017 erreichte die ETH den 10. Platz im THE World University Ranking von Times Higher Education. Die ETH konzentriert sich auf drei Kernaufgaben: eine exzellente Aus- und Weiterbildung von Studierenden und Fachkräften auf wissenschaftlichem und technischem Gebiet, eine wegweisende Grundlagenforschung sowie einen direkten Transfer von neuen Erkenntnissen in die Praxis. Die ETH ist eine vom Bund betriebene Hochschule und der Bundesrat formuliert die Leitlinien, Ziele und Massnahmen der Bildungs- und Wissenschaftspolitik.

Die ETH bietet Forschenden und Studierenden an Standorten innerhalb und ausserhalb der Schweiz eine hervorragende Infrastruktur und attraktive Arbeitsbedingungen. In Zürich ist neben dem Hauptstandort im Stadtzentrum vor allem auch der moderne Campus auf dem Hönggerberg von Bedeutung. Insgesamt betreibt die ETH ein Datennetzwerk mit ungefähr 86'000 Ethernet-Ports und 275'000 verschiedenen Geräten in total über 180 Gebäuden. Diese Gebäude sind mit aktuell 15 Netzwerkzonen, unterteilt in 2500 Virtual Local Area Networks (VLANs), vernetzt.

Die Herausfoderung

Die grösste Herausforderung im Netzwerk-Bereich ist steigende Anzahl von Studenten, und der damit verbundene, rasante Zuwachs an mobilen Clients (jährlich plus 30 Prozent). Das WLAN ist der am stärksten wachsende Teil des Datennetzwerks.

Zusätzlich verfolgt die ETH eine "Teaching at anytime and anywhere"-Strategie, wobei ein stabiles und performantes WLAN-Netzwerk unabdingbar ist. Eine weitere Herausforderung ist die enorme Client-Dichte, zum Beispiel in einem Hörsaal mit bis zu 600 Studierenden. Studierende und Lehrende arbeiten fast vollständig "kabellos", nur High-End-Geräte, wie Workstations und Server, werden kabelgebunden betrieben. In Spitzenzeiten befinden sich bis zu 20'000 WLAN-Clients gleichzeitig im Netz. All diese Faktoren führen zu einem ständig wachsenden Bedürfnis für mehr Bandbreite und flächendeckende WLAN-Abdeckung in sämtlichen Gebäuden.

Um das bestehende WLAN-Netzwerk schrittweise zu erneuern und damit fit für die Anforderungen der Zukunft zu machen, lancierte die ETH 2016 eine öffentliche Ausschreibung für eine initiale Beschaffung von 2500 Access Points, mit der Option in den folgenden fünf Jahren jährlich 200 zusätzliche Access Points zu beschaffen (total 3'500 Stück). Gewünscht war, dass die neuen Access Points den 802.11ac-Wave-2-Standard unterstützen. Die zweite Generation des WLAN-Standards 802.11ac bringt nicht nur noch mehr Geschwindigkeit, sondern auch eine bessere Effizienz beim Verteilen von Daten an mehrere Geräte gleichzeitig (Multi-User-MIMO).

Die Lösung

Nach einer Evaluation von insgesamt acht Herstellern hat die ETH entschieden, mit den Produkten von Huawei in eine viermonatige Verifikationsphase zu starten. Ausschlaggebend war in dieser ersten Entscheidungsphase vor allem das sehr gute Preis-Leistungs-Verhältnis der Huawei-Komponenten. In der Verifikationsphase überzeugte sich die ETH von der soliden Qualität und war vor allem sehr positiv überrascht von der umfassenden technischen Unterstützung durch Huawei. Auf Anpassungswünsche und Anregungen wurde seitens Huawei prompt und kompetent reagiert, und entsprechende Modifikationen umgehend implementiert. Die Zusammenarbeit mit den lokalen Huawei-Supportteams und die Unterstützung durch Projektteams im Hauptquartier hat die ETH beeindruckt, und den Entscheid für Huawei durchaus positiv beeinflusst. Die vielen internationalen Referenzen von Huawei im Bildungswesen, haben den Entscheid weiter vereinfacht.

Der Startschuss für das Rollout der ersten Access Points fiel im Januar 2017. In den ersten zwei Monaten wurden bereits 700 Huawei Access Points in Betrieb genommen. Rund ein Jahr nach Projektbeginn ist das WLAN-Netz weiter gewachsen und umfasst insgesamt 3'000 Access Points. Davon sind bereits rund ein Drittel von Huawei. Das Rollout der neuen Access Points war um einiges schneller und effizienter als erwartet. Dank einer eigens von der ETH entwickelten Montageplatte, gestaltet sich die mechanische Migration überaus einfach. Die Access Points können in wenigen Minuten ausgetauscht und verriegelt werden.

Die eingesetzten Highspeed-Access-Points AP6050DN unterstützen die 802.11ac-Wave-2-Standards, 4 x 4 MIMO und vier Spatial Streams. Sie stellen Datenraten bis 2,53 Gbit/s bereit und werden in Szenarien mit mittlerer und hoher Dichte eingesetzt. Dank ihrer hohen Leistung, selbst bei aussergewöhnlichen Netzwerkbedingungen, und dem energieeffizienten Design sowie der innovativen Funktechnologie mit integriertem Überspannungsschutz und hohem Hardwareschutz sind sie ideal für öffentliche Bereiche.

Der zentrale Access Controller AC6605 von Huawei wurde für grössere Unternehmen konzipiert. Dieses Modell wird hauptsächlich in Campusnetzwerken eingesetzt und bietet Unterstützung für eine grosse Anzahl von Mobilgeräten, für erweiterte Hotspot-Abdeckung und für Videoanwendungen. Zwei optische SFP+-10-GE-Uplink-Ports überzeugen durch hervorragende Leistung. Eine Fit AP+AC-Architektur sowie eine einheitliche Weiterleitung, Steuerung und entsprechende Richtlinien vereinfachen das Netzwerkmanagement. Unterstützt werden bis zu 1'024 Access Points und 10'000 Clients.

Bei der ETH wurden immer zwei Access Points mit gleicher SSID an jedem Standort installiert, um eine möglichst hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Die einzelnen Access Points sind jeweils mit zwei Kabeln an zwei unterschiedlichen Switchen verbunden. Damit wurden Redundanzen in der Bandbreiten und Stromversorgung geschaffen. In grossen Hörsälen sind jeweils acht Access Points installiert, um die hohe Dichte an Endgeräten zufriedenstellend bedienen zu können. Um die Datenraten und Zuverlässigkeit sicherzustellen, wird generell das 5-GHz-Band genutzt. Nur in den Untergeschossen der Gebäude wird weiterhin auf 2.4-GHz gearbeitet. Da eine Hochschule offenen Zugang zu jeglichen Inhalten bieten muss, gibt es für die Nutzer in dieser Hinsicht keinerlei Einschränkungen. Es werden weder Content- noch ein URL-Filter eingesetzt.

Für eine effiziente Verwaltung des Netzwerks setzt die ETH auf eine Hersteller neutrale Configuration Management Database (CMDB). Mit dieser Datenbank werden die einzelnen Access Points verwaltet und darauf zugegriffen. Die einzelnen Access Points werden per Application Programming Interface (API) angesteuert. Das Huawei-Verwaltungssystem eSight wird für die Überwachung des Services und der Controller eingesetzt. eSight bietet eine offene und flexible Plattform zur Unterstützung von Infrastrukturen und für die einfache Entwicklung benutzerdefinierter Verwaltungsanwendungen.

Die Vorteile

Nach Abschluss des Projekts wird das Campus-Netzwerk der ETH weltweit das grösste "802.11ac Wave 2 Wireless"-Campus-Netzwerk an einer Hochschule sein. Das leistungsstarke WLAN kommt bei den Studenten und Mitarbeitern der ETH gut an und leistet einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der "Teaching anytime and anywhere"-Strategie. Damit trägt die neue Infrastruktur dazu bei, die Ausbildungsqualität an der ETH auf einem führenden Niveau zu halten.

Armin Wittmann ist mit der neuen WLAN-Infrastruktur hoch zufrieden: "Die neuen WLAN-Komponenten überzeugen mit ihrer guten Qualität und Performance. Konfiguration und Inbetriebnahme der neuen Access Points waren einfach und effizient. Und auch der Aufwand für den Betrieb des WLANs entspricht den Erwartungen".

Das Thema WLAN wird die ETH weiterhin beschäftigen und auch herausfordern: Im Sommer 2017 fiel der strategische Entscheid dafür, dass WLAN künftig auch in allen Büroräumlichkeiten verfügbar sein wird. Mit WIFI Calling (Voice over WLA, VoWLAN) möchte die ETH das Telefonieren über WLAN implementieren. Das WLAN muss für eine qualitativ hochwertige Telefonie im Vergleich zu reiner Datenkommunikation jedoch einige zusätzliche Anforderungen erfüllen. So muss beispielsweise sichergestellt sein, dass der Wechsel der Access Points ohne Verbindungsabbrüche oder sonstige Beeinträchtigungen des Telefonats möglich ist (Seamless Roaming). Das WLAN selbst hat dann besondere Anforderungen in puncto Quality of Service (QoS) zu erfüllen. So sind bestimmte Mindestbandbreiten für Telefonate zur Verfügung zu stellen, Jitter- und Delay-Werte einzuhalten sowie definierte maximale Fehlerraten zu unterschreiten.

Ein weiteres Ziel der ETH ist es, dass die Studierenden künftig ihre Prüfungen online absolvieren können. Derzeit testet die ETH dies mit einem Pilotversuch mit rund 30 Leuten. Die Testgruppe in Kürze auf 120 Teilnehmer ausbaut werden. Zu beachten ist dabei, dass das WLAN besonders stabil sein muss, damit alle Prüfungskandidaten technisch identische Voraussetzungen zur Verfügung haben.

Diese neuen Projekte steigern die Anforderungen an die WLAN-Infrastruktur zusätzlich. Mit Huawei hat die ETH einen kompetenten Partner, der jederzeit bereit ist, gezielt auf Kundenanforderungen einzugehen, und mit kompetenten Entwicklungsteams zur Seite steht. Herr Wittmann schätzt, dass die WLAN-Infrastruktur stetig weiter ausgebaut werden wird und künftig rund 5'500 Access Points im Einsatz sein werden.

Unser Partner

Als Schweizer Value-Added-Distributor unterstützt ABSOLUT Distribution AG Ihre Partner beim Design und der Realisierung von ICT-Lösungen. Dabei setzen sie exklusiv auf Lösungen von Huawei und bieten Zugriff auf das innovative Huawei Produkt- und Dienstleistungsangebot. Ein umfangreiches Huawei Demo Lab und unser Training Center runden ihr Angebot ab.

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