Ausfallresistente Ersatzpfadkonstruktion für verteilte Netzwerkanwendungen:
Abseits altbekannter Web-Applikationen werden angesichts der Kosteneffizienz von Internet-basierter Vernetzung bereits seit einigen Jahren Anwendungen über die Internet-Infrastruktur betrieben, welche hohe Ansprüche an deren Zuverlässigkeit stellen. Dass die zugrundeliegende Infrastruktur des heutig...
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Elektronisch E-Book |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Göttingen
Cuvillier Verlag
2020
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | UPA01 |
| Zusammenfassung: | Abseits altbekannter Web-Applikationen werden angesichts der Kosteneffizienz von Internet-basierter Vernetzung bereits seit einigen Jahren Anwendungen über die Internet-Infrastruktur betrieben, welche hohe Ansprüche an deren Zuverlässigkeit stellen. Dass die zugrundeliegende Infrastruktur des heutigen Internets diesen Anforderungen dabei nicht immer gerecht wird, zeigt sich insbesondere im Angesicht korrelierter Ausfälle und wird bereits durch die Auswirkungen verschiedener öffentlichkeitswirksamer Katastrophen der jüngeren Vergangenheit verdeutlicht. Anknüpfend an diese Ausgangssituation wird im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren vorgestellt, welches ohne Anpassungen bestehender Transportnetzmechanismen auskommt und einen skalierbaren Ersatzpfadmechanismus für verteilte Applikationen mit einer Vielzahl von Teilnehmern bereitstellt. Damit die Position von Endsystem zur Ersatzpfadplanung herangezogen werden kann, wird dabei auf ein Verfahren zur verteilten Positionsschätzung zurückgegriffen, in welchem alle teilnehmenden Endsysteme auf einer Sphärenoberfläche eingebettet werden, wobei die lokalen Positionsfehler mithilfe iterativ ausgeführter Multilateration auf Basis von Paketlaufzeiten minimiert werden. Um eine effiziente Planung und Kontrolle von Ersatzpfaden zu ermöglichen, ist darüber hinaus eine strukturierte Organisation der Teilnehmer notwendig. Im vorgeschlagenen Verfahren werden Teilnehmer daher auf Grundlage der ermittelten, aktuellen Positionen in einem Overlay-Netz organisiert. Die entwickelte Technik basiert dabei auf einer sphärischen Voronoi-Struktur, welche die zusätzlichen Aufwände im Vergleich zu bestehenden Verfahren minimiert. Auf Basis der verteilten Overlay-Struktur wird schließlich eine verteilte Methode zur proaktiven Planung von Ersatzpfaden vorgestellt. Hierbei werden Hilfsmittel der Sphärengeometrie verwendet, um eine hohe Ersatzpfadgüte bei vernachlässigbarer Zusatzbelastung der Teilnehmer durchzusetzen. Im Rahmen einer umfangreichen Evaluierung wird schließlich unter anderem gezeigt, dass abzusichernde Verbindungen durch proaktiv eingerichtete Ersatzpfade effektiv gegenüber weiträumigen, geographisch korrelierten Ausfällen geschützt werden können. Dabei können in den evaluierten Szenarien unter Anwendung des vorgestellten Verfahrens über 75 Prozent der vermeidbaren Konnektivitätsverluste auch vermieden werden |
| Beschreibung: | 1 Online-Ressource Diagramme, Illustrationen (teilweise farbig) |
| ISBN: | 9783736972223 3736972229 |
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| spelling | Grey, Michael 1987- Verfasser (DE-588)1212115856 aut Ausfallresistente Ersatzpfadkonstruktion für verteilte Netzwerkanwendungen vorgelegt von: Michael Grey 1. Auflage Göttingen Cuvillier Verlag 2020 1 Online-Ressource Diagramme, Illustrationen (teilweise farbig) txt rdacontent c rdamedia cr rdacarrier Dissertation Technische Universität Ilmenau 2020 Abseits altbekannter Web-Applikationen werden angesichts der Kosteneffizienz von Internet-basierter Vernetzung bereits seit einigen Jahren Anwendungen über die Internet-Infrastruktur betrieben, welche hohe Ansprüche an deren Zuverlässigkeit stellen. Dass die zugrundeliegende Infrastruktur des heutigen Internets diesen Anforderungen dabei nicht immer gerecht wird, zeigt sich insbesondere im Angesicht korrelierter Ausfälle und wird bereits durch die Auswirkungen verschiedener öffentlichkeitswirksamer Katastrophen der jüngeren Vergangenheit verdeutlicht. Anknüpfend an diese Ausgangssituation wird im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren vorgestellt, welches ohne Anpassungen bestehender Transportnetzmechanismen auskommt und einen skalierbaren Ersatzpfadmechanismus für verteilte Applikationen mit einer Vielzahl von Teilnehmern bereitstellt. Damit die Position von Endsystem zur Ersatzpfadplanung herangezogen werden kann, wird dabei auf ein Verfahren zur verteilten Positionsschätzung zurückgegriffen, in welchem alle teilnehmenden Endsysteme auf einer Sphärenoberfläche eingebettet werden, wobei die lokalen Positionsfehler mithilfe iterativ ausgeführter Multilateration auf Basis von Paketlaufzeiten minimiert werden. Um eine effiziente Planung und Kontrolle von Ersatzpfaden zu ermöglichen, ist darüber hinaus eine strukturierte Organisation der Teilnehmer notwendig. Im vorgeschlagenen Verfahren werden Teilnehmer daher auf Grundlage der ermittelten, aktuellen Positionen in einem Overlay-Netz organisiert. Die entwickelte Technik basiert dabei auf einer sphärischen Voronoi-Struktur, welche die zusätzlichen Aufwände im Vergleich zu bestehenden Verfahren minimiert. Auf Basis der verteilten Overlay-Struktur wird schließlich eine verteilte Methode zur proaktiven Planung von Ersatzpfaden vorgestellt. Hierbei werden Hilfsmittel der Sphärengeometrie verwendet, um eine hohe Ersatzpfadgüte bei vernachlässigbarer Zusatzbelastung der Teilnehmer durchzusetzen. Im Rahmen einer umfangreichen Evaluierung wird schließlich unter anderem gezeigt, dass abzusichernde Verbindungen durch proaktiv eingerichtete Ersatzpfade effektiv gegenüber weiträumigen, geographisch korrelierten Ausfällen geschützt werden können. Dabei können in den evaluierten Szenarien unter Anwendung des vorgestellten Verfahrens über 75 Prozent der vermeidbaren Konnektivitätsverluste auch vermieden werden Paketvermittlungsnetz (DE-588)4173102-5 gnd rswk-swf Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 gnd rswk-swf Sphärische Geometrie (DE-588)4182228-6 gnd rswk-swf Teilnehmersystem (DE-588)4195504-3 gnd rswk-swf Hyperbelnavigation (DE-588)4161037-4 gnd rswk-swf Ausfallsicheres System (DE-588)4719040-1 gnd rswk-swf Lokalisation (DE-588)4195351-4 gnd rswk-swf Technische Infrastruktur (DE-588)4774721-3 gnd rswk-swf Skalierbarkeit (DE-588)4520890-6 gnd rswk-swf Verteiltes System (DE-588)4238872-7 gnd rswk-swf Internet (DE-588)4308416-3 gnd rswk-swf Overlay-Netz (DE-588)4770227-8 gnd rswk-swf Ortsbestimmung (DE-588)4172886-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Paketvermittlungsnetz (DE-588)4173102-5 s Overlay-Netz (DE-588)4770227-8 s Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 s Ortsbestimmung (DE-588)4172886-5 s DE-604 Technische Infrastruktur (DE-588)4774721-3 s Internet (DE-588)4308416-3 s Verteiltes System (DE-588)4238872-7 s Teilnehmersystem (DE-588)4195504-3 s Lokalisation (DE-588)4195351-4 s Skalierbarkeit (DE-588)4520890-6 s Hyperbelnavigation (DE-588)4161037-4 s Sphärische Geometrie (DE-588)4182228-6 s Ausfallsicheres System (DE-588)4719040-1 s Schäfer, Günter 1968- (DE-588)133950875 dgs Schiller, Jochen 1967- (DE-588)124731872 dgs Seitz, Jochen 1964- (DE-588)13002077X dgs Technische Universität Ilmenau (DE-588)2125187-3 dgg Eric Cuvillier (Firma) (DE-588)1067137041 pbl Ilmenau (DE-588)4026566-3 gnd uvp Erscheint auch als Druck-Ausgabe 3-7369-7222-9 |
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