IT-Management der Virtuellen Universität Dr. Klaus Sternberger FernUniversität Hagen 5. Tagung der DFN-Nutzergruppe Hochschulverwaltung 19. - 21. 2.2001 in Kassel

IT-Management der Virtuellen Universität (VU) ein kurzer Überblick 1. Die FernUniversität auf dem Weg zur Virtuellen Uni 2. Struktur und Funktionen der VU 3. Technische Plattform 4. IT-Organisation 5. Status und Ausblick

FernUniversität Hagen Errichtet im Dezember 1974 Die einzige Fernuniversität in Deutschland Integraler Bestandteil des deutschen Hoch- schulsystems Profil der Studierenden und Studienstatus 29-35 Jahre - Durchschnittsalter 80% berufstätig 40 % bereits abgeschlossenes Studium Lernraum Virtuelle Universität

Die FernUniversität auf einen Blick 1 Universität 6 Fachbereiche 68 Studienzentren 80 Professoren u. Professorinnen 420 Wiss. Mitarbeiter/innen 450 Tutoren und Mentoren 770 Techn. u. Verw. Mitarbeiter/innen 1.700 Kurse (Vorlesungen) Lernraum Virtuelle Universität 58.000 Studierende 130.000.000 DM Haushaltsvolumen

Studienzentren in Deutschland Lernraum Virtuelle Universität

Weitere Studienzentren in Europa Lernraum Virtuelle Universität

Überleitung zur Virtuellen Universität „Virtualisierung“ aller Funktionsbereiche Lehrangebot Betreuung, Kommunikation, Kooperation Übungs-, Praktikums-, Seminarbetrieb Zugang zu Bibliotheken, Informationsressourcen Prüfungsangelegenheiten Administration Ziele Abbildung des gesamten Studien- und Lehrbetriebs auf ein integriertes, netzgestütztes System im Ggs. zur Virtualisierung von Teilfunktionen, z.B. MBone-Übertragung einer Vorlesung dazu ist eine technische Plattform erforderlich

Lernraum Virtuelle Universität - hochschulweite Integration Technischer Betrieb URZ wird z. Zt. aufgebaut Lernraum Virtuelle Universität

Lernraum Virtuelle Universität - hochschulweite Integration Fach-bereiche Forschungs-projekte Lehrgebiete Ver-waltung Inhalte ZFE Rektorat Biblio-thek Experten-gruppe berät Rektorat und Nutzergruppe AG Design LVU-Büro im Rektorbüro Prorektor als Medienbeauftragter 1 wiss. MA 1admin. MA Nutzer-gruppe erstellt Benutzeranforderungen und stellt Projektvorschläge zusammen unterstützt UB 1MA ZFE 1MA URZ 1MA beschliesst LVU-Entwicklung (Tools, Strukturen, System) URZ neu Technischer Betrieb URZ wird z. Zt. aufgebaut Gruppe: Studien- und Lehrbetriebs-organisation Regel-betrieb Lernraum Virtuelle Universität Forschung

Virtuelle Universität die Studierenden nutzen ihren PC als Lernstation Informationsagenten Kommunikationszentrum sie lernen wo und wann ihnen das recht ist auch in Kombination mit traditionellen Formen der Wissensvermittlung nach wie vor im persönlichen Kontakt

Funktionen der VU-Plattform allgemein Plattform zur netzgestützten Verteilung bzw. zum Abruf von Lehr- und Lernmaterialien Kommunikations- und Interaktionsplattform für Lernende und Lehrende Abbildung weiterer Dienste einer realen Universität wie Büro, Bibliothek, Shop, Info-Vermittlung,... die Studierenden nutzen ihren PC dabei als Lernstation Kommunikationszentrum Informationsagenten

Nutzer + Betreiber Studierende, als primäre Adressaten, entsprechend den belegten Kursen Gäste, mit eingeschränkten Nutzungsmöglichkeiten (nur wenige Kurse) Bereichsadministratoren, zur Pflege und Betreuung fachlich-inhaltlicher Angebote (z.B. Multimedia-Kurse, Übungen, Infos, ...) VU-Administratoren (URZ) zur technischen Steuerung des Gesamtsystems

Funktionen (1) Lehre Einstiegsseite mit kursrelevanten Informationen individuelle Kursübersicht, belegte Kurse Verzweigung auf Kurstext u. Inhaltsverzeichnis, Glossar etc. Übungen, z. T. mit automatischer Rückmeldung nach erfolgter Korrektur integrierte Kommunikationsfunktionen Kurse und Übungen netzgestützt zu bearbeiten oder abzurufen Büro Kursdatenverwaltung (nur für Kursbetreuer) Kursauswahl (für Gäste) An-/Abmeldung

Funktionen (2) Bibliothek - Schnittstelle zu UB-Diensten Cafeteria - zur Förderung von Lern- und Arbeitsgruppen Info, Shop, Hilfe, ... Administrationsfunktionen Zugang als Gast: https://vu.fernuni-hagen.de/ (gast/gast)

Lehrmaterialien, sonstige Inhalte In Form von: HTML-Dokumenten PDF-Dokumenten PS-Dokumenten Authorware-Dokumente Flash-Dokumente HM-Card-Dokumente in HTML-Dokumenten eingebettete Skripte, z. B. JavaScript Materialien, die PlugIn‘s benötigen Java-Applets

Struktur der Virtuellen Universität Daten Studenten-DB KVS Quell-DB Multimedia- Lehrmodule Info-Dienste VU- Systeme Web-Assign Virtuelle Universität ET-Online Netzfunktionen SLO-Systeme Netz- Dienste E-Mail News ftp IRC BSCW Video- Conference WWW Netz- Zugang GWiN VPN DFNZugang@Home Uni@Home Lokale Einwähl- Router Studierende Nutzer

Systemumgebungen Lernraum Virtuelle Universität

Multimedia- Lehrmodule Plattform 2000 Quell-DB Lehr- Information Studenten-DB Multimedia- Lehrmodule Info-Dienste KVS VU- Systeme Netzfunktionen SLO-Systeme Virtuelle Universität ET-Online Web-Assign Plattform 2000 Video- Conference Netz- Dienste E-Mail News BSCW ftp WWW IRC Netz- Zugang GWiN VPN DFNZugang@Home Uni@Home Lokale Einwähl- Router Studierende

Systembasis für die Plattform 2000 Netz- zugang Directory Service GWiN 34 Mbit/s VPN DFNZugang@Home Backup + Archiv-Systeme auf ADSM-Basis VU- Applikation Sun E 5500 DB-Server Sun E 4500 Oracle 8i Sun T3ES 655 GB NSM MCU News ftp, IRC BSCW WWW-Server Mailhost Sun E 450 Load Balancing E 450 Verwaltung Informix SSA-T40 145 GB HIS + SLO- Applikationen IBM RS/6000-F80 -F40 Firewall NSM Lernraum Virtuelle Universität

Technische Plattform Applikationsserver Sun E4500 Apache Web-Server als Nutzerinterface Vielzahl von Skripten mit VU-Funktionen Directory Server Datenbank-Server Sun E4500 Oracle 8i EE mit verschiedenen Zusatzprodukten RAID Storage Sun T3 ES mit 655 Gbytes Netzdienste-Server allgemeine Web-Server und Mailhost auf 2x E450 Load Balancing-Konfiguration News, ftp auf mittleren Servern BSCW-Server als Basis für Gruppenkommunikation Videokonferenz (in Aufbauphase) Meeting Point-Server (WhitePine) Übertragungprobleme bei >5 Teilnehmern über <=64 Kbit-Verbindungen Lizenzprodukt mit Application Sharing im Test, Web-basierte Nutzung

Zugang zur VU Netzzugang Zentraler Account direkte Einwahl, 72 ports VPN-Einwahl uni@home (Telekom), Citytarif in Kürze: DFNZugang@home (Talkline) für 2,48 Pf/min andere Service Provider über DeCIX/GWiN, IP-Adresse nicht in FeU-Domain (Lizenzprobleme!) Zentraler Account Antrag per Web-Interface Abwicklung per Netz keine automatische Account-Vergabe bei Einschreibung Steuerung über zentralen Directory Server I-Planet Directory Server 4.1 mit Replica‘s knappe Attribute-Liste, enthält i.W. nur Accountdaten, Mail-Adresse und SSL-Key in Vorbereitung: Differenzierung interne/externe Nutzer

Schnittstellen zu Verwaltungssystemen Vorrang der bestehenden Verfahren zur Einschreibung Kursbelegung Gebührenverwaltung VU-Systeme bedienen sich der Standard-Verfahren und -Datenbanken, also SOS/POS und FernUni-Funktionen Belegung eines Kurses ist Voraussetzung für VU-Nutzung Dynamischer Abruf möglich, Absicherung durch Caching der Daten in VU

VU-Regelbetrieb im URZ Fachbereiche, Lehrgebiete als VU-Anbieter/-Anwender lehrbezogene Beratung, Kursbetreuung Studierende Implementierung von Lehrmodulen in VU-Plattform Unterstützung zu Kommunikationsdiensten etc. 2. Level-Support anwendungsbezogen 1. Level-Support zu VU-Problemen technischer Art Betreuung der VU-Applikationen und Datenbanken Arbeitsbereich VU-Systeme URZ- Arbeitsbereiche Rückkopplung von Problemen Fernstudien- und Verwaltungs-systeme Server- und Netzbetrieb Beratung und IT-Service URZ-Hotline, PC- und LAN-Systeme Systembetreuung Telef. Beratungsdienst Mo. - Fr. 9 - 22 Uhr Keine Relevanz für die VU Schnittstellen VU - SLO Technischer Betrieb der VU-Server und Netzdienste

Sicherheitsfunktionen Firewall vor sensiblen Systemen, ergänzt um Access-Filter auf Routern Verwendung privater, nicht route-fähiger Netzadressen (10.x) für kritische Systeme SSL-gesicherte Kommunikationskanäle für VU-Nutzung SSL-Authentifizierung für einzelne Funktionen, z. B. Prüfungsergebnis-Abfrage, PGP nur bei Mail von Bedeutung Minimierung von Accounts und unterstützten Netzdiensten auf kritischen Servern Checksum-Sicherung für Systeme und Anwendungen Datensicherung über ADSM/TSM und automatisches Backup- und Archiv-System

Verfügbarkeit der Plattform 24 x 7-Betrieb der VU unverzichtbar Dienstzeiten Mo. 8.00 - Fr. 18.00 Uhr d. h. ca. 70 % ohne Systembetreuung Wochenende - wichtige Arbeitsphase für Fernstudierende - lange Phase ohne personellen Support Sicherstellung einer höheren Verfügbarkeit durch - technische Lösungsansätze - oder: Bereitschaftsdienst Ziel: möglichst weitgehend mit technischer Unterstützung

Verfügbarkeits-Management (1) 1. Konfigurationsansätze Redundante Hardware-Systeme Prozessoren, Hot-plug-Platten, RAID-Speicher Netzschnittstellen, Netzteile/Stromversorgung Cluster-Konfiguration? Applikationen mit Load Balancing WWW-Server + Mailhost Technische Lösung mit Cisco Local Director 430 (in Vorbereitung) Netzzugang (für Studierende) uni@home VPN-Lösung seit WS 98: bundesweit zum Citytarif DFNZugang@home über GWiN-Kernnetz als Nachfolger GWiN-Anschluss mit Backup-Zuleitung: aktuell noch nicht, aber bei DFN in Diskussion notwendig für Virtuelle Universität, da DFNZugang@home (und andere SP) über GWiN erfolgt

Verfügbarkeits-Management (2) 2. Software-Ansatz System-Management-Tool: BMC Patrol Software-gestützte Überwachung von Betriebssystemen Applikationen Datenbanken Netzkomponenten autonome Agenten arbeiten auf überwachtem System und sammeln lokal Daten, z. B. zu CPU-Auslastung Füllgrad definierter Files Antwortzeiten erlaubt Reaktionen vor Ausfall einer Funktion

Verfügbarkeits-Management (3) Agenten erzeugen im Zusammenwirken mit sog. Knowledge Module (KM) Events, die auf einer Überwachungskonsole graphisch angezeigt werden Agenten lösen selbstdefinierte Aktionen aus, z. B. Message (Mail, SMS, ...) an Bereitschaftsdienst Reset einer „hängengebliebenen“ Anwendung Reboot eines Systems ... Dazu Entwicklung eigener Skripte (im Aufbau), die Parameter zu Betriebserfahrungen in Aktionen umsetzen

BMC PATROL - Struktur Console Agent Knowledge Module Event Manager Many management products have an architecture that includes a management console and intelligent agents. PATROL extends that architecture in two very important ways. First it uses the concept of a “Knowledge Module” which is an encapsulation of expertise about a particular component or aspect of the environment to populate a single agent with more intelligence. PATROL doesn’t need to run multiple agents which could contribute to excessive resource utilization. The second important extensions is offering a choice of console. This allows the customer user to decide which console best suits their needs. For example, a network operator may choose to use HP OpenView but still want to see database and application events and data - in this case PATROLVIEW, a native OpenView application would be the appropriate choice. KM KM Events History

Überwachte Systeme und Merkmale

Definiton von Grenzwerten

Graphische Anzeige

Event Manager

Status Anfang 2001 Produktionsaufnahme der Plattform 2000 im URZ unmittelbar bevorstehend Nutzungsdaten Ende WS2000/01 Ca. 11.000 Studierende aktiv 323 Kursbetreuer 173 Kurse 69 Informatik 32 Mathematik 17 Erziehungs- und Geistenwissenschaften 15 Wirtschaftswissenschaften 15 Externe

Perspektiven Rektoratsbeschluss zur Entwicklung der nächsten VU-Generation bis 2003 Plattform 2000 für die nächsten Jahre Basis der VU-Angebote der FernUniversität Hochschulweite Entwicklung bzw. Umstellung auf Multimedia-Kurse und Netzanwendungen Einbeziehung externer Angebote in Diskussion Vorläufer-Versionen verfügbar im Rahmen des NRW-Projektes CampusSource als Quellcodes ohne Lizenzgebühr, ohne Garantie mit Recht zur Änderung und Verteilung Plattform für eine Deutsche Virtuelle Universität ?

Vielen Dank für Ihr Interesse !