Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) beteiligt sich am neu gestarteten Forschungsprojekt SHINKA (Secure Hybrid digital twin network INfrastructure with Knowledge-based Analytics). Ziel des deutsch-japanischen Projekts ist die Entwicklung einer sicheren und souveränen Dateninfrastruktur für die Föderation digitaler Zwillinge in vollständig optischen Hochgeschwindigkeitsnetzen.
„Mit SHINKA bauen wir die Grundlagen für eine neue Generation intelligenter, sicherer und interoperabler Netzwerke auf Basis digitaler Zwillinge auf“, so Dr. Johannes Fischer, Gruppenleiter am Fraunhofer HHI. „Die enge Verzahnung mit Industrie und Standardisierung garantiert eine schnelle Umsetzung in marktfähige Lösungen.“
Länderübergreifendes Ökosystem digitaler Zwillinge
Digitale Zwillinge (Digital Twins, DT) gelten als Schlüsseltechnologie zur Optimierung und Automatisierung moderner Kommunikationsinfrastrukturen. Im Rahmen von SHINKA entsteht eine hochmoderne Plattform, die Echtzeitdaten aus der physischen Netzinfrastruktur erfasst, verarbeitet und sicher austauscht – über Domänen, Netzbetreiber und sogar Ländergrenzen hinweg.
„Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung einer neuartigen, standardkonformen Architektur für die Zusammenführung digitaler Zwillinge offener optischer Netze, die Datenhoheit, Schutz der Privatsphäre und eine faire Berücksichtigung der Vorteile für alle Beteiligten gewährleisten soll“, so Dr. Behnam Shariati, Projektleiter und Themenfeldleiter „AI for Photonics“ am Fraunhofer HHI.
Im Verantwortungsbereich des Fraunhofer HHI liegen wesentliche Beiträge zur Architekturdefinition sowie zur Umsetzung und Validierung einer sicheren Datenaustauschplattform. Diese Plattform ermöglicht einen geschützten, vertrauenswürdigen und regulierten Austausch von Echtzeitdaten zwischen digitalen Zwillingen und physischen Netzkomponenten – auch unter Einsatz kryptografischer Verfahren wie sicherer Mehrparteienberechnung und homomorpher Verschlüsselung.
Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer HHI innovative Datenmodelle für optische Multibandnetze (S-, C- und L-Band) sowie DT-gestützte Optimierungs- und Analysealgorithmen zur Maximierung der Netzkapazität und Resilienz. Die Lösungen werden gemeinsam mit internationalen Partnern wie Adtran und Fujitsu sowie in Testumgebungen in Deutschland und Japan erprobt.
Das Projekt wird im Rahmen der BMFTR-Fördermaßnahme „Digitale Zwillinge und Datenmodelle für vollständig optische Hochgeschwindigkeitsnetze“ gefördert und trägt wesentlich zur digitalen und nachhaltigen Transformation der Netzinfrastrukturen bei.
Weitere Informationen zum Projekt:
https://www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/projekte/shinka
https://www.hhi.fraunhofer.de/abteilungen/pn/projekte/shinka.html