Travelping GmbH
Bringt vernetzte Autos mit Cloud-nativen Technologien auf die Datenüberholspur
Drohnenansicht der Kleeblattautobahn mit Verkehr

EU-Datenschutzbestimmungen und Probleme mit der Netzwerklatenz können Fortschritte bei der Leistung vernetzter Fahrzeuge behindern. Um Automobilherstellern dabei zu helfen, Einblicke in das Internet der Dinge (IoT) in Echtzeit zu gewinnen, nutzte Travelping IBMCloud®-Infrastrukturprodukte und seine eigene Kubernetes-Bereitstellung, um eine Cloud-native Lösung zu erstellen, die Daten zu den Fahrzeugen transportiert.

Aufgabenstellung

Bei vernetzten Fahrzeugen treten häufig Latenzprobleme auf, die sich auf sicherheitsrelevante Erkenntnisse auswirken können. Um die IoT-Vernetzung effizienter zu gestalten, musste die Travelping GmbH eine IT-Infrastrukturplattform entwickeln, die die Herausforderungen der grenzüberschreitenden Datenmanagementvorschriften bewältigen kann.

Umsetzung

Travelping wusste, dass es das Netzwerk näher an die verbundenen Geräte bringen musste. Mit Hilfe von IBM Cloud wurde ein selbst entwickelter Kubernetes-Cluster verwendet, um eine skalierbare, Cloud-native Paket-Gateway-Lösung zu erstellen, die die Daten an die Fahrzeuge überträgt.

Ergebnisse Reduziert die IoT-Latenz um mehr als 95 %
für Echtzeit-Einblicke in Fahrzeugsicherheitsdaten
Ressourcen schonen
durch die Bereitstellung skalierbarer Dienste auf Standardhardware
Bewahrt Daten im Land auf
durch den Transport der Nutzlasten dorthin, wo sich die Fahrzeuge befinden
Aufgabenstellung – die Geschichte
Ich stecke auf der langsamen Spur fest

Sie müssen nicht George Jetson oder seine Frau Jane sein, um die Funktionen des Weltraumzeitalters in Ihrem Fahrzeug zu genießen. Vernetzte Autos nutzen die Vorteile der IoT-Technologie, um den Fahrern zu ermöglichen, die Dauer der Fahrt und die zu vermeidenden Probleme auf dem Weg zu bestimmen, während sie gleichzeitig einen Film für die Kinder auf dem Rücksitz streamen. Die Möglichkeit, Geräte in Fahrzeugen mit anderen Geräten und Netzen zu verbinden, liefert Erkenntnisse über den Fahrzeugstatus, die Position und die Geschwindigkeit. Diese Erkenntnisse können unter anderem die Sicherheit der Passagiere und die Fahrzeugwartung verbessern.

Doch in der EU gibt es eine Art Hürde: die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Die im Mai 2018 in Kraft getretene DSGVO dient dem Schutz der Daten und der Privatsphäre von EU-Bürgern und Bürgern des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR). Teilweise erlaubt die DSGVO nicht, dass personenbezogene Daten außerhalb der EU und des EWR exportiert werden. Wenn Sie über ein vernetztes Auto verfügen, Ihre Daten die Region jedoch nicht verlassen dürfen, ist die Möglichkeit, Einblicke in das Fahrzeug zu gewinnen, nicht mehr möglich. Herkömmliche Netzwerklösungen sind nicht ideal, denn hier kommt die Latenz ins Spiel.

Nehmen wir an, der Autohersteller ABC Autos wendet sich an den Telekommunikationsanbieter XYZ Mobile, um Konnektivität für seine neue Reihe von IoT-fähigen Autos bereitzustellen. Bei einer klassischen Bereitstellung werden die Daten an ein Netzwerk in einem lokalen Rechenzentrum angehängt. Das Auto geht in ein Land außerhalb der EU, die Daten können dies jedoch nicht. Und wenn sich das Auto in der EU befindet, werden die Daten überall gesendet, vom Heimnetzwerk bis zum Standort des Fahrzeugs.

Um Kollisionen zu vermeiden, müssen vernetzte Autos in Echtzeit miteinander kommunizieren. Travelping musste eine IT-Infrastrukturplattform entwickeln, die die Herausforderungen des grenzüberschreitenden Datenmanagements bewältigen konnte. Außerdem mussten die Daten in einer sicheren Umgebung bleiben.

Ein einfacher Dienst auf einer verfügbaren Plattform macht es [einem kleinen Team möglich,] weltweit technische Dienste mit einem Zeitaufwand von fünf bis neun Stunden bereitzustellen. Holger winkelmann Gründer und CEO Travelping GmbH
Umsetzung – die Geschichte
„Es dreht sich alles um die fünf Neun“

Mit jahrelanger Erfahrung in der Telekommunikationsbranche wusste Travelping, dass es das Netzwerk näher an die verbundenen Geräte bringen musste. Es wusste auch, dass die Umgebung hochverfügbar sein musste. „Es geht um die fünf 9en [99,999 Prozent Serviceverfügbarkeit]“, sagt Holger Winkelmann, Travelping-Gründer und Chief Executive Officer (CEO). „Aber mit fünf Neunen zu laufen ist sehr teuer und kompliziert.“

Deshalb schlug Travelping einen Weg ein, der zu den Grundlagen zurückführte: Bare-Metal-Server mit einer Containeranwendung auf Basis einer Kubernetes-Plattform. Der Kunde verwendete IBM Cloud-Infrastrukturprodukte und Kubernetes-Tools, um cloud-native Workloads zu erstellen. Diese containerisierten Workloads können schnell zu den Automobilherstellern transportiert werden, um Ferndiagnose oder -wartung in Echtzeit zu ermöglichen.

Einige definieren Kubernetes als das neue Linux oder eine neue API. Es nutzt Open-Source-Software, um Anwendungen als lose gekoppelte Dienste bereitzustellen, indem einzelne Teile in eigene Container verpackt werden. Dieser modulare Programmierprozess, bei dem eine Anwendung in verschiedene kleinere Dienste zerlegt wird, erleichtert die Entwicklung, Prüfung und Bereitstellung der Anwendung. Es ermöglicht auch die kontinuierliche Bereitstellung skalierbarer Dienste.

„Das war der Grund, warum wir auf Kubernetes und Container-Deployment umgestiegen sind“, erklärt Winkelmann. „Sie können relativ einfache, vielleicht sogar zustandslose Dienste in einer 5-9-Umgebung mit einer Serviceverfügbarkeit von 99,99 Prozent (abgesichert durch das IBM® SLA) ausführen. Und dann haben wir auf eine Fünf-9-Umgebung aufgestockt, die man meistens kostenlos bekommt.“

Die Lösung unterstützt Travelping-Kunden bei der Bereitstellung an verschiedenen Standorten und in unterschiedlichen Umgebungen. Wenn sie netzbasierte Implementierungen durchführen, „berühren sie das Herz des Carriers“, sagt Winkelmann. „Normalerweise sagt der Carrier, dass er sich an seine Typologie halten muss. Dafür gibt es Gründe. Es muss sich im lizenzierten Gebiet befinden.“

Doch mit Kubernetes gibt es eine gemeinsame API. „Es funktioniert in der Private Cloud und im Private Deployment, aber auch in Public Clouds“, fügt Winkelmann hinzu. „Sie sind also völlig unabhängig davon, ob Sie vom Entwickler-Notebook zu privaten Cloud-Implementierungen, zu Edge-Implementierungen oder zu Ihrem Raspberry Pi am Laternenpfahl übergehen. Sie stellen immer wieder auf die gleiche Weise bereit, und das ist nur mit Kubernetes möglich.“

Travelping nutzt IBM Cloud, weil es dem Unternehmen hilft, die Datenkonformität zu verwalten. Darüber hinaus kann der Client seinen Netzwerkdienst betreiben. „Viele Wolken im Feld sind das, was wir Nord-Süd-Wolken nennen. Es geht darum, den Web-Traffic zu beenden“, sagt Winkelmann. „Das ist nicht das, was wir tun. Wir leiten die Payloads, den Traffic für unsere mobilen Nutzer weiter. Die IBM Cloud ist die einzige, die es uns noch ermöglicht, Daten in einem Netzwerk von Knoten zu Knoten zu transportieren und nicht nur zu beenden.“

Erfolgsgeschichte
Kultureller Wandel

Der Weg von Travelping zu einer mobilen Plattform für vernetzte Autos erforderte einen kulturellen Wandel für seine Kunden. Die Rechenleistung wird im Cloud Computing zentralisiert und ist ideal für IoT-fähige Geräte. Die Daten werden näher am Ursprungsort verarbeitet, wodurch die Latenzzeit zwischen den Geräten und der Datenverarbeitungsebene verringert wird. Dies kann schnellere Reaktionszeiten und eine fundiertere Entscheidungsfindung ermöglichen.

Die Bereitstellung skalierbarer Dienste auf handelsüblicher Hardware statt auf Telekommunikationsgeräten war kein leichtes Unterfangen. „Es ist definitiv ein Kulturwandel“, erklärt Winkelmann. „Die größte Herausforderung besteht darin, unseren Kundenstamm, bei dem es sich um Telekommunikationsunternehmen handelt, aus dem klassischen ITSM [IT-Service-Management] in die Cloud zu bringen. Es geht um ein gewisses Maß an Akzeptanz, dass man den Dingen vertraut und akzeptiert, dass man dreimal am Tag eine neue Serviceversion bereitstellen kann und nicht dreimal im Jahr, wie es heute der Fall ist.“

Sogar George Jetsons streitsüchtiger Chef, Mr. Spacely, würde sich freuen.

Logo von Travelping
Travelping GmbH

Travelping (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) mit Sitz in Magdeburg ist ein privates Unternehmen, das Softwarelösungen für Netzwerke und Kommunikationsgeräte entwickelt. Das 2004 gegründete Unternehmen beschäftigt 30 Mitarbeiter.

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Hergestellt in den Vereinigten Staaten von Amerika, Januar 2020.

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