Lehrstuhl für Technische Informatik - Rechnernetze

Experimentelle Untersuchung der Ableitbarkeit von Dienstgütezuständen aus Messgrößen der optischen Netze

Géant2 ist eine Weiterentwicklung des europäischen Wissenschaftsnetzes, das ca. 30 nationale Wissenschaftsnetze verbindet. Neben klassischen IP-Verbindungen können im Rahmen des Géant2-Verbundes auch End-to-End (E2E) Links eingerichtet werden. Ein E2E Link ist eine dedizierte optische Multi-Gigabit-Verbindung zwischen zwei Forschungseinrichtungen in einem oder mehreren Ländern. E2E Links werden z.B. eingesetzt, um die riesigen Datenmengen des neuen Teilchenbeschleunigers LHC vom CERN zu übertragen.

Zur Überwachung der E2E Links wird ein Monitoring Tool entwickelt, das den Zustand der Links und ihrer Komponenten in einer graphischen Form darstellt. Die beteiligten NRENs verwenden unterschiedliche Netzwerktechnologien (Ethernet, SDH/SONET) und setzen Hardware verschiedener Hersteller ein (Alcatel, CISCO, Nortel u.a.) ein. Die Netzwerk-Komponenten liefern unterschiedliche Messgrößen, wie z.B. Errored Seconds, Unavailable Seconds, Total Received Correct Frames u.a., die nicht ohne weiteres miteinander korreliert werden können. Im Géant2 beschränkt man sich deswegen für das Monitoring von E2E Links derzeit auf die Zustände „Up“ und „Down“. Dies soll nun erweitert werden.

Aufgabenstellung

Zunächst soll untersucht werden, ob es Regelmäßigkeiten zwischen Fehler auf der ISO/OSI Netzschicht 2 und deren Auswirkung auf Dienste der darüber liegenden Netzschichten gibt und ob dies experimentell ermittelbar ist. Dafür soll eine Testumgebung konzipiert und am LRZ aufgebaut werden, an der im nächsten Schritt Daten für weitere statistische Auswertung gesammelt werden sollen. In Abhängigkeit von experimentellen Ergebnissen kann diese DA einen der folgenden Alternativpfade annehmen:

• Sollten Regelmäßigkeiten erkennbar sein, so ist darauf aufbauend ein Vorschlag für das verfeinerte Zustandsmodell abzuleiten, das auch Zwischenzustände wie z.B. „Degraded“ unterstützt. Als Abschluss dieser Arbeit wird anhand der im ersten Teil der DA experimentell ermittelten Werte und einem verfeinerten Zustandsmodell die Ableitbarkeit des Gesamt-Zustandes eines E2E Links von den Zuständen mehrerer Teilabschnitte untersucht.



• Falls Regelmäßigkeiten nicht erkennbar sind, so sollen die Ursachen analysiert und beschrieben werden.

Die zentrale Herausforderung dieser Diplomarbeit besteht darin, eine Testumgebung zu konzipieren und aufzubauen sowie die experimentell ermittelten Daten mit statistischen Verfahren zu analysieren. In dieser DA wird die Untersuchung auf Ethernet (optional auch SDH/SONET) und IP Protokolle beschränkt.

Aufgabensteller:
Prof. Dr. H.-G. Hegering

Anforderungen:
Grundkenntnisse von Netzwerkprotokollen sind von Vorteil

Dauer der Diplomarbeit: 6 Monate

Anzahl Bearbeiter: 1

Betreuer:
Matthias Hamm, Leibniz-Rechenzentrum, Tel. 35831-8832
Mark Yampolskiy , Leibniz-Rechenzentrum, Tel. 35831-8742