Anwenderbericht: Digitaler Netzwerkzwilling

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Anwenderbericht: Digitaler Netzwerkzwilling

19.04.2023 - 14:00
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Sicherheitsrelevante Infrastrukturen unterliegen nicht nur hohen gesetzlichen Anforderungen, sondern meist auch großem Änderungsdruck. Das Landesrechenzentrum IT-NRW nutzt deswegen Software, um die verkabelungstechnische und betriebsrelevante Infrastruktur der Liegenschaften abzubilden, zu planen, zu kontrollieren und zu dokumentieren. Wie der Anwenderbericht zeigt, lassen sich damit langfristige IT-Aufgaben bewältigen und unmittelbare Probleme wie Störungen schnell lösen.

Der Landesbetrieb IT.NRW ist das Statistische Landesamt und der zentrale IT-Dienstleister für das Land Nordrhein-Westfalen. IT.NRW entwickelt und betreibt die IT-Infrastruktur für die Landesverwaltung, berät und unterstützt Behörden und Einrichtungen beim Einsatz der Informationstechnik und bietet IT-Fortbildung für die öffentliche Verwaltung. Als Statistisches Landesamt im bevölkerungsstärksten deutschen Bundesland erhebt und veröffentlicht IT.NRW zudem umfassende Daten über soziale und wirtschaftliche Gegebenheiten.

Einer der beiden zentralen Aufgabenbereiche ist die Datenverarbeitung für Kunden in der Landesverwaltung. Dafür werden Maßnahmen zur Absicherung nach dem jeweiligen Schutzbedarf realisiert – gemäß IT-Grundschutzkompendium des Bundesamts für die Sicherheit in der Informationstechnologie (BSI). Mit der zu gewährleistenden hohen Verfügbarkeit ist neben einer ordnungsgemäßen Durchführung von IT-Verfahren und einem abgestuften K-Fall-Sicherungskonzept für die Produktionsserver und Daten untrennbar die Bereitstellung einer ausfallsicheren Infrastruktur verbunden.

Für diese Aufgaben hat IT.NRW das Tool Verbindungsmanager VM.7 der Firma AT+C implementiert. Damit wird die verkabelungstechnische Infrastruktur samt Verbindungsports und Kabeltrassen in von IT.NRW genutzten Liegenschaften in ihrem Bestand und in der Entwicklung geplant, kontrolliert und dokumentiert. VM.7 nutzt die Verbindung von Datenbank- und grafischen Informationen: Aus CAD-Programmen lassen sich zum Beispiel Informationen von Architekten übernehmen und zur Verfügung stellen. Diese erlaubt die Visualisierung von Objekten und eine automatische Übernahme von Veränderungen.

Konkret nutzt IT.NRW das Tool VM.7 zur Verwaltung der Geräte im Datacenter mit mehreren Rechnersälen, den Serverschränken und der Kabelverbindungen.  Der Verbindungsmanager bildet IT-Komponenten, und die Infrastruktur ab, wie zum Beispiel mit Brandschutzklappen, Türsensoren, Löschmeldern oder Kühlanlagen. Durch das SNMP-Protokoll sind Daten der Geräte des Rechenzentrums und der Gebäudeleittechnik über Sensoren importierbar und auswertbar, zum Beispiel Stromverläufe oder -verbrauch.

Der digitale Zwilling bietet Transparenz
Die Infrastruktur in Sicherheitsbereichen wie der Rechenzentrumsfläche ist komplex, besondere Anforderungen ergeben sich aus einem ständigen Veränderungsdruck in den Rechnersälen. VM.7 erleichtert als digitaler Zwilling das Tagesgeschäft, etwa bei der Behebung von Störungen, bei der Planung neuer Rechnersäle, bei Umbauten oder Anpassungen, etwa bei der Planung und Realisierung von Datenverbindungen zwischen Servern, oder der SAN-, LAN- und WAN-Struktur über mehrere Standorte hinweg.

Die Erweiterung und der Neubau mehrere Rechnersäle wurde zum Beispiel über den Verbindungsmanager von IT.NRW einschließlich der zu verlegenden Kabel geplant: Das Tool erzeugte eine Liste benötigen Materialien und stellte die Grundrisspläne und die Kabelzuglisten bereit. Der digitale Zwilling eines 2021 neu bezogenen, siebenstöckigen Bürogebäudes unterstützte IT.NRW dabei, eine Belegungsplanung und den daraus resultierenden Flächenbedarf zu ermitteln sowie eine Umzugsplanung zu generieren.

Das Tool ermöglicht Auswertungen und stellt über Schnittstellen Drittsystemen Daten zur Verfügung: IT.NRW hat ein Programm entwickelt, sodass sich aus den in VM.7 gespeicherten Daten die benötigten Türschilder mit Angaben zu Raumnummer, Name und Abteilung inklusive Data-Matrix Code ausdrucken lassen. Des Weiteren werden aus den Daten, die VM.7 bereitstellt, das Intranet-Telefonbuch bespielt sowie Erst- und Brandhelfer-Listen generiert. Veränderungen wie Umzüge innerhalb des Gebäudes, Namensänderungen oder neue Telefonnummern lassen sich im VM.7 pflegen und besagte Listen- und Fremdsysteme aktualisieren. IT.NRW dokumentiert ferner die technische Ausstattung des Bürogebäudes – im Gebäudeplan finden sich unter anderem die Positionen der WLAN-Accesspoints, der Netzwerkanschlussdosen, Patchfelder und Router mitsamt deren Verbindungen.

Steigende Anforderungen und Störungsbeseitigung
Die Anforderungen an moderne Rechenzentren steigen – und mit ihnen die gesetzlichen Verpflichtungen, nachvollziehen zu können, welches Gerät mit welchen Komponenten verbaut ist. Hierfür erweiterte AT+C nach den Ideen des RZ-Managements von IT.NRW den Verbindungsmanager um die Funktion "Verwaltung von Stücklisten". Dabei lässt sich von Geräten und ihren Komponenten ein digitaler Zwilling als Konglomerat erstellen und inventarisieren. Wiederkehrende Konfigurationen sind damit einfacher zu verwalten. Die Anforderung, kaufmännische Daten wie Anschaffungsdatum, Lieferschein-Nummer oder Supportende auf mitgelieferte und verbaute Komponenten zu übertragen, war mit AT+C umsetzbar.

Verbaute Festplatten und Speicher, die vertrauliche Daten beinhalten, lassen sich den Geräten zuordnen. Darauf aufbauend hat IT.NRW ein LifeCycle-Management entwickelt, das die Administratoren informiert, wann welches Gerät aus der Garantie fällt beziehungsweise der Herstellersupport ausläuft. Beim Austausch oder Einbau neuer Teile oder Module sind die Komponenten und ihre Historie abrufbar: So lässt sich bestimmen, welche Teile zum Beispiel ins Lager gehen oder wiederverwertet werden.

Während der Covid-Pandemie war der Zugriff auf wichtige Systeme für das Land essenziell. Neben stets aktuellen Statistiken zeigte sich, dass Home-Office-Anwendungen in der Landesverwaltung an Bedeutung gewannen. Durch die Dokumentation der Systeme und deren Verbund untereinander ist IT.NRW in der Lage, Störungen schnell zu beseitigen. Die korrekten Verbindungen sind einsehbar und lassen sich schnell wiederherstellen. Darüber hinaus ließen sich dringend benötigte Erweiterungen aus dem Bereich der Telearbeit planen und umsetzen.

Fazit
Mit der Dokumentation der technischen und betrieblichen Infrastruktur der Liegenschaften durch den digitalen Zwilling kann der Landesbetrieb die Ursachen für Störungen schneller finden und beheben, Reparaturen gestalten sich einfach und der Bedarf bei Neubauten und Erweiterungen ist schnell ermittelbar.

ln/Michael Brüning, Mitgesellschafter der Firma AT+C EDV GmbH

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