Praktische Analyse eines skalierbaren Netztopologieerkennungsmechanismus

  • Forschungsthema:Autonomes Netzmanagement
  • Typ:Bachelorarbeit
  • Datum:ab sofort
  • Betreuung:

    Paul Seehofer

  • Bearbeitung:TBD
  • Einleitung

    Durch laufend dynamischer und größer werdende Netze, wird auch das Netzmanagement dieser immer komplexer. Da das Management solcher Netze nicht mehr "von Hand" erfolgen kann beschäftigt sich aktuelle Forschung mit Lösungen für ein autonomeres Netzmanagement. Eine skalierbare, effiziente Topologieerkennung, die Kontroll- bzw. Managementanwendungen topologische Informationen bereitstellt, ist dabei ein essentieller Bestandteil. Diese Informationen sind beispielsweise bei der autonomen Platzierung von Instanzen weiterer
    Kontroll- und Managementanwendungen wichtig.

    Als Teil aktueller Forschungsarbeit am Institut für Telematik wurde der Topologieerkennungsmechanismus KeLLy entwickelt, welcher auf der ebenfalls am Institut für Telematik entwickelten autonomen Routingarchitektur KIRA basiert. KeLLy ist hierbei speziell auf den Anwendungsfall großer autonomer Netze zugeschnitten: Es kommt vollständig ohne menschliche Intervention aus und ist dabei noch effizienter als andere verwandte Ansätze. Bisher wurde der Ansatz statisch sowie simulativ untersucht, es fehlt allerdings eine praktische Implementierung die in einem echten Netz zum Einsatz kommen kann.

    Weitere Informationen zu KIRA und KeLLy sind hier zu finden: Projektseite KIRA

    Aufgabenstellung

    Im Rahmen der Bachelorarbeit soll der Topolgieerkennungsmechanismus KeLLy in eine praktische Implementierung überführt werden. Dazu soll eine bestehende Implementierung des Routing-Protokolls KIRA verwendet beziehungsweiße erweitert werden. Hierbei ist zunächst zu untersuchen welche Aspekte eines realen Computernetzes Anpassungen oder Erweiterungen des Verfahrens benötigen. Beispielsweiße muss hier der Einfluss von Paketverlusten und Bandbreitenbeschränkungen beachtet werden. Daraufhin müssen entsprechende Lösungen entwickelt werden und der Topologieerkennungsmechanismus selbst in den Entwurf und die Implementierung der Routingarchitektur KIRA integriert werden. Hierbei müssen auch neue Interfaces zur Interaktion mit der bestehenden Routinganwendung entwickelt werden. Im Anschluss soll die entstandene Implementierung hinsichtlich Funktion und Performanz in einer container-basierten Emulation untersucht werden.

    Vorraussetzungen

    • Gute Programmierkentnisse in mindestens einer Programmiersprache. Idealerweiße erste Erfahrungen mit der Programmiersprache Rust.
    • Erfahrung im Umgang mit Standard Linux-Tools (e.g. ssh) sind von Vorteil
    • Inhalte der Vorlesung Einführung in Rechnernetze

    Technologien & Umgebung

    • Implementierung in der Programmiersprache Rust
    • Containerbasierte Emulation
    • Zugang zu Testbedrechnern des Instituts
    • Bei Bedarf Zugang zu Arbeitsplätzen am Institut