Entwurf und Implementierung einer Architektur für netzgebundene Dienste oberhalb einer generischen Infrastruktur für Network Functions Virtualization

Thema

Network Functions Virtualization verfolgt das Ziel, Netzfunktionen wie Deep Packet Inspection oder Anomaly Detection zu virtualisieren und auf gewöhnlichen Servern zur Ausführung zu bringen. So soll das aus dem Bereich Cloud Computing bekannte Resource Pooling Prinzip auf Ebene der Netzwerkinfrastruktur nutzbar gemacht werden.
Hochdynamische Caching-Mechanismen auf Ebene der Netzwerkinfrastruktur sind ein denkbares Anwendungfeld für NVF. Dabei werden bedarfsgesteuerte Virtual Network Functions an verschiedenen Stellen im Netz platziert, die dann als Cache auszuliefernde Daten vor Ort zwischenspeichern sollen.
 

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Arbeit soll auf Grundlage von Network Functions Virtualization ein einfacher
Caching-Mechanismus implementiert werden. Ein Content Provider soll
zunächst den Bedarf und die Anforderungen an den Caching-Mechanismus aktiv mit der
Netzwerkinfrastruktur aushandeln können. Daraufhin soll dann automatisiert eine virtuelle Funktion im
Netz platziert werden, die Daten des Providers entsprechend zwischenspeichert.

Dabei sind verschiedene Fragestellungen zu bearbeiten, etwa in Bezug auf die Signalisierung zwischen den virtualisierten Funktionen und dem Content Provider oder dem intelligentem Aufbau des Caching-Mechanismus. Es sollen existierende Technologien aus dem Bereich Software Defined Networking und Cloud Computing eingesetzt werden (z.B. OpenMANO, OpenStack, Squid, Floodlight oder andere, frei verfügbare Produkte). Anschließend soll die Implementierung nach Möglichkeit in unterschiedlichen Szenarien evaluiert werden.

Arbeitsumgebung

Es gibt eine Reihe von Pool-PCs am Institut, außerdem können bei Bedarf Simulations- und Testbed-Rechner zur Verfügung gestellt werden.

Voraussetzungen

Interesse daran, sich in ein komplexes Themengebiet einzuarbeiten und mit verschiedenen Technologien und Frameworks zu experimentieren. Grundlegende Kentnisse in einer beliebigen Programmiersprache (Java, C++, Python, etc.) werden vorausgesetzt,
 Hintergrundwissen aus der Telematik-Vorlesung ist hilfreich, aber keine zwingende Voraussetzung.