DFN MitteilungenAusgabe 65 · Juni 2004 20 Jahre Deutsches Forschungsnetz Ein Rückblick auf die Entstehungsgeschichte des DFN Viola Testbed Ausbau und Weiterentwicklung von Netztechnologie für das X-WiN DFN-PKI Strategie Neustrukturierung der Public-Key-Infrastruktur im Deutschen Forschungsnetz Quantenkryptographie EU-Projekt zur Entwicklung sicherer Netzwerke mittels Quanten- kryptographie eröffnet neue Perspektiven der Datensicherheit INHALT VORWORT 20 Jahre Deutsches Forschungsnetz 3 Prof. Dr. Eike Jessen, Vorsitzender des DFN-Vereins SPEZIAL „20 JAHRE DFN“ Ein Blick zurück, einmal ohne Zorn 4 Zum 20-jährigen Bestehen des DFN-Vereins Peter Grosse FORSCHUNG UND Testbed Viola 7 ENTWICKLUNG Ausbau und Weiterentwicklung von Netztechnologie für das X-WiN Dr. Peter Kaufmann Search’n Share mit DFN Science-To-Science 11 Erste Erfahrungen mit Peer-To-Peer-Suchtechnologie für die Wissenschaft Ron Wertlen NETZE UND Trends in der Quantenkryptographie 13 NETZTECHNIK EU-Projekt zur Entwicklung sicherer Netzwerke mittels Quantenkryptographie eröffnet neue Perspektiven der Datensicherheit Kai Hoelzner, Jens Nestvogel SERENATE 16 Europäische Forschungsnetze Heute und Morgen Jens Nestvogel Technologien für optische Netzwerke 18 Dr. Ing. Georges E. Mityko IMPRESSUM Herausgeber Verein zur Förderung eines SICHERHEIT DFN-PKI-Strategie 23 Deutschen Forschungsnetzes e.V. Neustrukturierung der Public-Key-Infrastruktur im – DFN-Verein – Deutschen Forschungsnetz Stresemannstr. 78, 10963 Berlin Dr. Marcus Pattloch Tel 030 - 88 42 99 - 24 Fax 030 - 88 42 99 - 70 Mail [email protected] Kapieren statt Kopieren 26 WWW http://www.dfn.de Wissenschaft und Industrie beschreiten neue Wege zum ISSN 0177-6894 Schutz von Urheberrechten Dr. Klaus-Eckart Maass Redaktion Kai Hoelzner (kh), Jens Nestvogel RECHT IM DFN Dem Zwang zum Ausspionieren entkommen 28 (jn) Zur Novellierung des Telekommunikationsgesetzes (TKG) Sonja Eustergerling Gestaltung VISIUS DESIGNAGENTUR, Berlin [email protected] Druck Betrieb und Nutzung des DFN 30 Trigger Offsetdruck, Berlin Nachdruck sowie Wiedergabe in elektronischer Form, auch aus- SERVICE Ansprechpartner im DFN 32 zugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung des DFN-Vereins Mitglieder des DFN-Verein 33 und mit vollständiger Quellen- angabe. Der Versand erfolgt als Postver- triebsstück. VORWORT DFN Das Deutsche Forschungsnetz DFN ist 20 Jahre alt: Am 12. Januar 1984 wurde der Verein zur Förderung Zwanzig Jahre eines Deutschen Forschungsnetzes gegründet . Am 30. März 1984 trat der Verwaltungsrat zu seiner ersten Deutsches Sitzung zusammen. Ihm gehörten neben dem Autor die Herren Prof. Zander (HMI Berlin), Prof. Ganzhorn (IBM), Prof. Syrbe (FhG), Prof. Krüger (Universität Karlsruhe), Prof. Szyperski (GMD), Prof. Schlender (Universität Kiel), Forschungsnetz Prof. Jordan (DLR) und Prof. Kaiser (Universität Stuttgart) an. In der feierlichen Gründungsveranstaltung des Deutschen Forschungsnetzes im Schloss Birlinghoven - ebenfalls am 30.03.84 - bezeichnete der damalige Bun- desminister für Forschung und Technologie Dr. Riesenhuber in seiner wegweisenden Rede das Deutsche For- schungsnetz als „Verbund der Verbünde“ – mit der Bedeutung, in dem Verbund die Voraussetzungen dafür zu schaffen, Projekte unterschiedlicher Art zu gemeinsamen Lösungen zusammen zu führen. Das Bundesfor- schungsministerium gab dem jungen Verein eine bis dahin nicht gekannte Autonomie und Selbstverantwort- lichkeit in der Verwendung von Mitteln des Bundes mit auf den Weg. Unter dem Dach des DFN-Vereins mit seinen bald 400 Mitgliedern entwickelte sich eine einzigartige Hand- lungsgemeinschaft aus Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und forschungsnahen Wirt- schaftsunternehmen in Deutschland. Ausländische Wissenschaftsnetze wurden dagegen oftmals von Regie- rungsseite oder von Einrichtungen der Forschungsförderung auf Beschluss von Ministerien errichtet. Einer der ersten programmatischen Beschlüsse des Deutschen Forschungsnetzes war die Ausrichtung auf offene, das heißt herstellerunabhängige Kommunikationsprotokolle, was 1984 eine politische Entscheidung darstellte. Ab 1990 wurde die Ausrichtung auf die Kommunikationsprotokolle der ISO zu Gunsten der Inter- net-Standards fallen gelassen. 1989 fiel der Entscheid für den Aufbau eines eigenen Wis- senschaftsnetzes als Teilsystem des Deutschen Forschungsnet- Prof. Dr. Eike Jessen zes: Das sog. X.25-Wissenschaftsnetz nahm 1990 seinen Betrieb auf. Es war doppelt so leistungsfähig wie die stärksten kom- Vorsitzender merziellen Netze. 1990 konnte mit der Integration der Netz- des Vorstandes gruppe der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR des DFN-Vereins in das DFN und durch deren tatkräftige Hilfe das X.25-Wissen- schaftsnetz zügig in die neuen Bundesländer ausgedehnt wer- den, an vielen Stellen vor der Einrichtung leistungsfähiger Fern- sprechanschlüsse. Schon 1992 folgten Anschlüsse von 2 Mbit/s, übrigens charakteristischer Weise gegen Bedenken von Fachleuten. Es vergingen vier Jahre, bis 1996 das Breitbandwissenschaftsnetz B-WiN nachfolg- te, mit Anschlüssen bis 155 Mb/s. Mit diesem Netz gelang es, den Leistungsstand der US-amerikanischen Netze zu erreichen. Die großen Erfolge in der Vernetzung - Leistungssteigerung um den Faktor 2000 im ersten Jahrzehnt - wur- den von intensiven Entwicklungsarbeiten aus Mitteln des Bundesforschungsministeriums begleitet. Etwa 120 Wissenschaftler arbeiteten gleichzeitig im Auftrag des DFN-Vereins: Elektronische Bibliotheken, neuartige Wis- senschaftsinformationssysteme, verteilte medizinische Systeme, netzgestütztes Lernen und Lehren, verteiltes wissenschaftliches Rechnen (woraus aktuell das „Grid“ hervorgeht!), Früherprobung von ATM, Pfadschal- tungstechniken, IPv6, QoS-Verfahren, Voice over IP, Sicherheits- und Rechtsfragen und vieles mehr. Mit dem Siegeszug der Vernetzung wuchsen DFN-Workshops zu Weiterbildungsforen, z.B. für die Hochschulverwal- tung, und wurden DFN-Kompetenzzentren in der Netzsicherheit, in Rechtsfragen, im netzgestützten Lernen und Lehren, und in rechenzentrumsorientierten Netzdiensten zu Zentren des Wissenstransfers in die am DFN- Verbund teilnehmenden Einrichtungen. Vorbereitend für neue Netzgenerationen (das Breitbandwissen- schaftsnetz B-WiN als Nachfolger des X.25-WiN und das Gigabit-Wissenschaftsnetz G-WiN als Nachfolger des B-WiN) wurden regionale Testbeds eingerichtet, um die kommende Netztechnik rechtzeitig beurteilen und die Nutzer zu neuen Arbeitstechniken ermutigen zu können. Die Aktivitäten des Deutschen Forschungsnetzes auf dem Gebiet der Netzsicherheit und der Rechtsfragen der Netznutzung markieren zugleich die Erweiterung der Gemeinschaftsaufgaben zu mehr Kompetenz und zur Risikoabsicherung für die am DFN-Verbund beteiligten Wissenschaftseinrichtungen. An der Schwelle zum dritten Lebensjahrzehnt sehen sich die im DFN-Verein handelnden Wissenschaftsein- richtungen zwei wichtigen Herausforderungen gegenüber: Wieder gilt es, das bestehende Netz durch einen Nachfolger abzulösen: X-WiN soll auf der Basis innovati- ver Technologie mehr Flexibilität, eine weitere Verbesserung des Preis-Leistungsverhältnisses und wieder für fünf Jahre eine ausbaufähige Grundlage bieten. Ein noch viel weiterer Horizont öffnet sich für das Deutsche Forschungsnetz mit der e-Science-Initiative. Wie in Nordamerika und in vielen europäischen Ländern beginnt auch in Deutschland die Wissenschaft, ihre Arbeitsmethoden, Datenvorräte und Werkzeuge gemeinsam zu entwickeln und zu nutzen. Die Revolution der wissenschaftlichen Arbeitstechnik, die mit dem Heranwachsen des Internets einherging, wird in der „e(nhan- ced) science“ fortgeführt. E-Science setzt an, mit Bereitstellung und Betrieb von Middleware die räumliche Ver- teilung und funktionelle Verschiedenheit der Rechner und Datenbasen zu überbrücken, die wissenschaftlichen Werkzeuge interoperabel zu machen und die gegenseitige Öffnung technisch und rechtlich abzusichern. Das ist eine Herausforderung, die technischen Sachverstand, strategische Klarheit und wirksame Solidarität der Beteiligten braucht. Diese Fähigkeiten zusammen zu führen, um in Verbundprojekten gemeinsame Lösung für unterschiedliche Fachdisziplinen zu erarbeiten, braucht wieder einen Verbund der Verbünde - in keiner Weise anders, als es die Gründer des Deutschen Forschungsnetzes 1984 bewiesen haben. DFN Mitteilungen 65 - 6 / 2004 3 DFN SPEZIAL „20 JAHRE DFN“ Ein Blick zurück, einmal ohne Zorn Zur Entstehungsgeschichte des DFN-Vereins s nahte das Ende der Förderung des Der NRV basierte auf einer bereits 1976 Hultzsch das von IBM 1984 für vier Jahre Projektes BERNET durch das BMFT. formulierten ALWR-Schnittstelle, die vom gesponserte European Academic and E Mit diesem sollte die Berliner Wis- Arbeitskreis der Leiter wissenschaftlicher Research Network (EARN) vor. senschaft durch Aufbau eines Rechner- Rechenzentren für die Kopplung deren Vergleicht man die Liste der DFN-Mit- verbundes gefördert werden. Rechner verabschiedet worden war [1,2]. glieder vom Januar 1985 mit der der Durchgeführt wurde dieses Projekt von EARN-Knoten vom 6.2.1985 [5], so stellt den Universitätsrechenzentren der FU Der Start des Deutschen man fest, dass ~ 60 % der DFN-Mitglie- und TU, vom Großrechenzentrum (GRZ), Forschungsnetzes der aus dem Bereich der Hochschulen von deren gemeinsamer Institution Wis- Am 4. / 5. 03. 1982 fand ein 1. Treffen und Forschungseinrichtungen als EARN- senschaftliches Rechenzentrum Berlin dieser von Karl Zander initiierten Initiati- Knoten genannt sind. (WRB) und dem Hahn-Meitner-Institut ve bei DESY in Hamburg nunmehr schon Dieses