Die Fraunhofer-Institute ISST und AISEC unterstützen das SAP-Projekt ApeiroRA beim Aufbau eines, wie es in einer Pressemitteilung heißt, nachhaltigen Multi-Provider Cloud-Edge-Kontinuums für Europa. Dieses ist Teil der IPCEI-CIS-Initiative (Important Project of Common European Interest – Cloud Infrastructure and Services).
Dazu wollen die Institute unter anderem auf Vorarbeiten aus dem Forschungscluster CCIT (Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies) aufsetzen, dessen Forschungsschwerpunkt auf der Etablierung eines souveränen Edge-Cloud-Kontinuums liegt.
„Fraunhofer ist für uns der richtige Partner, weil hier wissenschaftliche Exzellenz konsequent mit Umsetzungsstärke verbunden wird. Gerade im Apeiro-Projekt, in dem wir eine komplexe Referenzarchitektur schrittweise in konkrete Lösungen und Piloten überführen, ist diese Fähigkeit entscheidend. In der Zusammenarbeit ergänzen sich die Partner sehr gut: SAP bringt die industrielle Anwendung und Skalierung, Fraunhofer die methodische Tiefe und strukturierte Entwicklung neuer Ansätze – und genau daraus entsteht die Grundlage für belastbare, praxisnahe Technologien“, betont Andreas Schlosser, Apeiro-Koordinator für Partnerschaften & Integrationen bei SAP.
EU-Strategie: Cloud Egdes fördern
Heinrich Pettenpohl, Abteilungsleiter IT Service Providers am Fraunhofer ISST, sagt: „Im globalen Markt für Public-Cloud-Dienste hat Europa den Anschluss verloren. Im Bereich von Cloud Edge Computing ist das nicht der Fall. Daher verfolgt die EU-Kommission die Strategie, dezentrale, kleinere Rechenzentren, sogenannte Cloud Edges, zu fördern, sodass europäische Unternehmen direkten Zugriff haben und ihre Daten dort ablegen können.“
Als Vorteil beschreiben die Fraunhofer-Institute, dass die Datenverarbeitung von zentralen Rechenzentren direkt an den Rand (Edge) des Netzwerks verlagert wird, und somit nah an die Datenquelle. Solche Edge-Cloud-Rechenzentren können sich überall befinden, etwa im Turmfuß eines Windkraftwerks, auf einem Betriebshof oder in einer Produktionshalle. Die Forschenden erklären weiter, dass sich dadurch Latenzzeiten reduzieren und Bandbreiten schonen lassen sowie Echtzeitanalysen möglich werden. Die Cloud dient dabei weiterhin als zentraler Speicher und für komplexe Langzeitanalysen.
In der Pressemitteilung wird zudem betont, dass ein Gegenpol zu den zentralisierten Cloudsystemen von Amazon und Co. geschaffen wird und im Open-Source-Großprojekt ApeiroRA ein sicheres, herstellerunabhängiges europäisches Cloud-Edge-Kontinuum entsteht. Dieses soll zentrale Cloud-Rechenzentren und dezentrale Cloud Edges nahtlos zu einer einzigen, intelligenten IT-Infrastruktur verbinden. Arbeitslasten werden dynamisch dorthin verteilt, wo sie am effizientesten verarbeitet werden.
Lifecycle Management für Cloud- und Edge-Services
Fraunhofer unterstützt das Projekt zudem mit der Entwicklung und der prototypischen Umsetzung eines Lifecycle Managements für Cloud- und Edge-Services. Zu den Aufgaben zählt der Aufbau von modularen Systemen für Cloud- und Edge-Dienste, die zwischen verschiedenen Anbietern und Anwendungen agieren.
Um Anforderungen an Sicherheit und Compliance, Datenschutz und regulatorische Vorgaben zu erfüllen, setzt das Team auf Sicherheitsstrategien wie Zero Trust und Confidential Computing. „Wir integrieren eine Sicherheitsarchitektur in die Apeiro-Referenzarchitektur mit Zero Trust-Prinzipien und Confidential Computing zur sicheren, interoperablen Identitäts- und Zugriffsverwaltung sowie zur technologieunabhängigen Attestierung von Workloads in föderierten Multi-Provider-Umgebungen, also in IT-Ökosystemen, in denen Dienste, Ressourcen und Identitäten verschiedener Anbieter nahtlos miteinander verknüpft sind“, sagt Dr. Michael Weiß, Wissenschaftler am Fraunhofer AISEC. Die Forschenden betonen, dass unabhängige Systeme über offene Standards und Vertrauensstellungen (Föderationen) zusammenarbeiten, sodass sie wie eine einzige Plattform wirken. Dies soll unter anderem durch die Implementierung vertrauenswürdiger Ausführungsumgebungen, eine technologieunabhängige Integritätsverifikation von Software-Stacks und eine minimalistische Vergabe von Zugriffsrechten erreicht werden.
Ressourcenverbrauch wird erfasst
Auch die Entwicklung eines Frameworks zur ganzheitlichen Analyse von Ressourcenverbräuchen, zur Erfassung und Vorhersage von Nachhaltigkeitsmetriken sowie von Empfehlungen für ressourceneffiziente Konfigurationen beschäftigt die Fraunhofer-Forschenden. „Indem wir Cloud Services dorthin verlagern, wo entsprechend Energie oder erneuerbare Energie vorhanden ist, gestalten wir das System nachhaltig. Durch den Einsatz von digitalen Zwillingen wollen wir den Ressourcenverbrauch optimieren und nachhaltige IT-Konfigurationen realisieren“, erläutert Pettenpohl.
