Hintergrund

Neuartige und höherwertige Internetdienste führen zu einem exponentiellen Anstieg des Verkehrs in den Transportnetzen der Internetprovider. Dies führt zu einer starken Zunahme des Ressourcenbedarfs bei großen zeitlichen Schwankungen, sodass solche Netze künftig mit höherer Effizienz und Dynamik betrieben werden müssen. Eine zentralisierte Netzsteuerung im Sinne des Software-Defined Networking (SDN) erlaubt eine entsprechend anforderungsgerechte und dynamische (Re)Konfiguration von Transportnetzen, welche typischerweise als Multilayer-Netze ausgeführt sind. Da innerhalb eines Transportnetzes Datenverluste unerwünscht sind, muss die Steuerung durch verschiedene Verfahren für eine ausreichende Zuverlässigkeit sorgen. Diese Verfahren unterscheiden sich im Grad des Ressourcenaufwands und der erzielten Ausfallsicherheit. Da sich auch Verkehre hinsichtlich der garantierten Dienstgüte unterscheiden, muss die Steuerung auch diese beim Einsatz der verschiedenen Verfahren berücksichtigen. Ein am IKR entstandene Werkzeug zur Untersuchung der dynamischen Netzsteuerung soll um entsprechende Mechanismen ergänzt werden.

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit sind Entwurf und Untersuchung von Verfahren zur Ausfallsicherung sowie Mechanismen zur Simulation und Bewertung der Auswirkungen von Ausfällen. Sie analysieren typische Ausfallmuster und entwerfen entsprechende Erweiterungen des Werkzeugs. Ferner identifizieren und implementieren Sie geeignete Verfahren und bewerten diese hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs und der erzielten Ausfallsicherheit. Die Arbeit umfasst folgende Aufgaben.

Erworbene Kenntnisse und Fähigkeiten

Sie lernen, für eine konkrete Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz zu entwerfen und umzusetzen sowie ein komplexes System simulativ zu bewerten. Sie erhalten Einblick in Multilayer-Netze sowie in heuristische Verfahren. Darüber hinaus gewinnen Sie Erfahrung mit einem umfangreichen, modularen, objektorientierten Software-Framework.