SLICES-Sustainability - Eine nachhaltige digitale Forschungsinfrastruktur für vernetzte IT-Systeme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Georg Carle; Dr. Sebastian Gallenmüller
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 566292327

Testbeds sind ein weit verbreitetes Instrument für datengetriebene Forschung im Bereich der Computernetze. Mehrere deutsche Forschungsgruppen aus diesem Bereich betreiben Testbeds an ihrer jeweiligen Universität. Der Schwerpunkt jeder Forschungsgruppe zeigt sich an ihren lokalen Testbeds, d.h. jede Forschungsgruppe betreibt hochspezialisiertes Equipment, wie z.B. programmierbare Switches, 5G-Campusnetze oder Internet-of-Things-Knoten, als Teil ihrer lokalen Testbeds. Derzeit werden diese Testbeds als isolierte Inselsysteme betrieben, die ihre eigenen Experiment-Toolchains, Verwaltungstools und Betriebsmodi verwenden und so Ressourcen verschwenden. Im Rahmen des SLICES-Sustainability-Projekts planen wir, die bestehenden Plattformen miteinander zu verbinden und den Wissenschaftlern Zugang zu einer heterogenen Forschungsinfrastruktur mit vielfältigem (Mess-)Equipment zu geben. Die Verbindung dieser bislang unabhängig betriebenen Plattformen schafft so eine leistungsfähigere Forschungsinfrastruktur, wobei nur geringe Investitionen in neue Hardware notwendig sind. Darüber hinaus planen wir, den Betrieb und die Nutzung der Testplattformen durch gemeinsam genutzte Dienste zu verbessern, z. B. durch eine gemeinsame API für Experiment-Workflows oder gemeinsam genutzte Komponenten für die Benutzerverwaltung und den Zugang zur Infrastruktur. Die Erhöhung der Nutzung von Testbed-Ressourcen trägt zur Amortisierung des CO$_2$-Budgets für die Erstellung der Ressourcen bei. Die Konsolidierung von Diensten trägt dazu bei, teure, redundante Entwicklungen und Verwaltung in den beteiligten Forschungsgruppen zu vermeiden. Darüber hinaus planen wir, Ansätze zur Messung des Energieverbrauchs anzubieten, um damit Anreize für die Forscher zu schaffen, die Ressourcen nachhaltiger zu nutzen, indem ungenutzte Geräte abgeschaltet oder Experimente auf Zeiten mit hoher Verfügbarkeit von grüner Energie verlagert werden. Im Rahmen von SLICES-Sustainability haben drei Professoren ihre Unterstützung zugesichert: Prof. Dr.-Ing. Stephan Günther (TUM Heilbronn), Prof. Dr. Michael Menth (Universität Tübingen) und Prof. Dr. Tobias Hoßfeld (Universität Würzburg). Wir planen, ihre und unsere eigenen Testbeds miteinander zu verbinden, um einen Prototyp einer verteilten Testbed-Plattform zu schaffen. SLICES-Sustainability ist eng mit der SLICES-RI-Initiative verknüpft. SLICES-RI baut derzeit eine groß angelegte Forschungsinfrastruktur auf, die durch das langfristige Finanzierungsprogramm für Großforschungsinfrastrukturen in der EU, ESFRI, finanziert wird. Das im Rahmen von SLICES-Sustainability geschaffene Testbed dient als Ausgangspunkt für ein umfassenderes deutsches und europäisches Forschungstestbed im Rahmen von SLICES-RI.

• DFG-Verfahren: Weitere Gerätebezogene Förderung