Diplomarbeit 2025/2026

HTL Infrastructure Monitoring

Eine Lösung zur zentralen Überwachung, Fehlerprotokollierung und automatischen Benachrichtigung in der Schulinfrastruktur

Dashboard Overview

Problemstellung

Der Schulbetrieb an einer Höheren Technischen Lehranstalt (HTL) erfordert eine stabile und funktionierende IT-Infrastruktur, die nicht nur für den Unterricht, sondern auch für administrative und organisatorische Aufgaben unerlässlich ist. Dazu gehören unter anderem Netzwerke, Server und zahlreiche PC-Arbeitsplätze, die verschiedene Softwareanwendungen ausführen.

1

Fehlende Automatisierung

Die Überwachung dieser Infrastruktur ist eine große Herausforderung, da derzeit keine automatisierten Systeme zur Fehlerüberwachung, Benachrichtigung oder Protokollierung existieren.

2

Unerkannte Probleme

Fehler und veraltete Softwareversionen bleiben oft unbemerkt, was zu einer potenziellen Gefährdung der Funktionsfähigkeit der IT-Systeme führt.

3

Dezentrale Datenhaltung

Es fehlt an einem zentralen System, das die Ereignisse und Fehler über alle Geräte hinweg sammelt, überwacht und rechtzeitig alarmiert.

Zielsetzung

Entwicklung eines zentralen, automatisierten Monitoring-Systems zur Überwachung der gesamten IT-Infrastruktur mit Echtzeit-Benachrichtigungen und umfassender Protokollierung

Implementierung

1

Zentrale Log-Aggregation

Mittels Grafana Alloy werden Logs von allen Endgeräten gesammelt und in Grafana Loki zentral gespeichert. Dies ermöglicht eine einheitliche Datensammlung über die gesamte Infrastruktur hinweg mit effizienter Speicherung in MinIO.

Zentrale Log-Aggregation
2

Automatisierte Benachrichtigungen

Das System analysiert kontinuierlich die gesammelten Daten und generiert automatisch Benachrichtigungen bei definierten Schwellwerten oder Fehlermustern. Kritische Ereignisse werden in Echtzeit an die Systemadministratoren weitergeleitet.

Automatisierte Benachrichtigungen
3

Visualisierung und Analyse

Grafana-Dashboards bieten eine übersichtliche Darstellung der gesammelten Daten. Historische Auswertungen ermöglichen die Erkennung von Mustern und unterstützen bei der präventiven Wartung der IT-Infrastruktur.

Visualisierung und Analyse
4

Sicherheitsmonitoring

Die Integration von Wazuh ermöglicht eine umfassende Sicherheitsüberwachung. Verdächtige Aktivitäten, Compliance-Verstöße und potenzielle Sicherheitsrisiken werden automatisch erkannt und dokumentiert.

Sicherheitsmonitoring

Verwendete Technologien

Die Implementierung basiert auf bewährten Open-Source-Technologien und Enterprise-Grade-Lösungen für maximale Zuverlässigkeit und Erweiterbarkeit

Grafana

Visualisierung & Dashboards

Grafana Loki

Log-Aggregation

Grafana Alloy

Datensammlung

Wazuh

Security Monitoring

MinIO

Object Storage

Mikrotik Router

Netzwerk-Integration

Ergebnisse und Nutzen

01

Proaktive Fehlererkennung

Probleme werden automatisch erkannt und können behoben werden, bevor sie den Schulbetrieb weiter beeinträchtigen

02

Ressourceneffizienz

Reduktion des manuellen Aufwands durch automatisierte Überwachung und zentrale Verwaltung der IT-Systeme

03

Vollständige Dokumentation

Lückenlose Protokollierung aller Ereignisse ermöglicht Nachvollziehbarkeit und erfüllt Compliance-Anforderungen

04

Skalierbarkeit

Die modulare Architektur ermöglicht eine flexible Anpassung an wachsende Infrastrukturanforderungen

Fazit

Die entwickelte Lösung bietet eine umfassende, skalierbare und kosteneffiziente Möglichkeit zur Überwachung der IT-Infrastruktur an Bildungseinrichtungen. Durch den Einsatz etablierter Open-Source-Technologien wird eine nachhaltige und wartbare Lösung geschaffen.

Projektteam

David Unterberger

Infrastrukturlogging, -monitoring & Alerting

Jakob Werkl

Softwareinventarisierung & Netzwerkmonitoring

Prof. Dipl.-Ing. Dr. Philipp Moll

Diplomarbeitsbetreuer