Verteilter Namensdienst für dezentrale IP-Telefonie

Internet-Telefonie setzt bislang die Bereitstellung einer Infrastruktur mit zentralen Servern voraus. Gegenstand dieser Arbeit ist der Entwurf eines dezentralen Systems, das mit Hilfe von Peer-to-Peer-Technologien zukünftig die kostengünstige Erbringung vollständig dezentraler Telefoniedienste über das Internet ermöglicht. Der Schwerpunkt des Entwurfs liegt dabei auf den beiden Aspekten Sicherheit und Effizienz, die sich gegenseitig beeinflussen und somit im Zusammenspiel betrachtet werden

Verteilter Namensdienst für dezentrale IP-Telefonie

Internet-Telefonie setzt bislang die Bereitstellung einer Infrastruktur mit zentralen Servern voraus. Gegenstand dieser Arbeit ist der Entwurf eines dezentralen Systems, das mit Hilfe von Peer-to-Peer-Technologien zukünftig die kostengünstige Erbringung vollständig dezentraler Telefoniedienste über das Internet ermöglicht. Der Schwerpunkt des Entwurfs liegt dabei auf den beiden Aspekten Sicherheit und Effizienz, die sich gegenseitig beeinflussen und somit im Zusammenspiel betrachtet werden

Rule based replication strategy for heterogeneous, autonomous information systems

Bei der regelbasierten Replikationsstrategie RegRess erfolgt die Koordination der Schreib- und Lesezugriffe auf die Replikate mittels Replikationsregeln. Diese Regeln werden in der eigens entwickelten Regelsprache RRML formuliert, wobei fachliche und technische Anforderungen berücksichtigt werden können. Vor jedem Zugriff auf die Replikate wird eine Inferenz dieser Regeln durchgeführt, um die betroffenen Replikate zu bestimmen. Dadurch wird unterschiedlichstes Konsistenzverhalten von RegRess realisiert, insbesondere werden temporäre Inkonsistenzen toleriert. Eine Regelmenge mit für einen Anwendungsfall spezifizierten Regeln bildet die Konfiguration von RegRess. Weil in den Regeln Systemzustände berücksichtigt werden können, kann zur Laufzeit das Verhalten angepasst werden. Somit handelt es sich bei RegRess um eine konfigurierbare, adaptive Replikationsstrategie. Zur Realisierung von RegRess dient der Replikationsmanager KARMA, der einen Regelinterpreter für die RRML beinhaltet.At the rule based replication strategy RegRess the coordination of the write and read accesses is carried out on the replicas by means of replication rules. These rules are formulated in the specifically developed rule language RRML, in which functional and technical requirements can be taken into account. An inference of these rules is carried out in front of every access to the replicas to determine the replicas concerned. The most different consistency behaviour is realized by recourse through this, temporary inconsistencies particularly are tolerated. An amount of rule with rules specified for an application case forms the configuration of RegRess. Because in the rules system states can be taken into account, the behaviour can be adapted to the running time. Therefore RegRess is a configurable, adaptive replication strategy. The replication manager KARMA who contains a rule interpreter for the RRML serves for the realization of RegRess

Architektur vernetzter Systeme. Seminar SS 1996 & WS 1996/97

Der vorliegende Interne Bericht enthält die Beiträge von Studenten zum Seminar "Architektur vernetzter Systeme", das im Sommersemester 1996 und im Wintersemester 1996/97 am Institut für Telematik der Universität Karlsruhe stattgefunden hat. Themen waren dabei Replikationsverfahren im Mobilumfeld sowie Dienste und Konzepte in verteilten Systemen als auch alternative Ansätze wie Memory-Consictency-Modelle

Bedarfsgesteuerte Verteilung von Inhaltsobjekten in Rich Media Collaboration Applications

IP-basierte Konferenz- und Kollaborations-Systeme entwickeln sich mehr und mehr in Richtung Rich Media Collaboration, d.h. vereinigen Audio- und Videokonferenzfunktionalität mit Instant Messaging und kollaborativen Funktionen wie Presentation Sharing und Application Sharing. Dabei müssen neben den Live-Medienströmen auch Inhaltsobjekte wie Präsentationsfolien oder Dokumentseiten in Echtzeit innerhalb einer Session verteilt werden. Im Gegensatz zum klassischen 1:n-push-Schema wird dafür in der Arbeit ein Ansatz für wahlfreien Zugriff auf durch die Teilnehmer selbst gehostete Inhaltsobjekte - also n:m-pull-Verteilung - vorgestellt. Dieser Ansatz hat in Anwendungsszenarien mit gleichberechtigten Teilnehmern, wie zum Beispiel virtuellen Meetings von Projektteams, signifikante Performance-Vorteile gegenüber den traditionellen Ansätzen. Mit dem Content Sharing Protocol (CSP) wurde eine Protokoll-Engine bestehend aus neun Mikroprotokollen entwickelt, implementiert und evaluiert. Sie beinhaltet neben der Kernfunktionalität der Inhaltsauslieferung auch Unterstützung für Caching, Prefetching und Datenadaption, sowie dynamische Priorisierung von Datentransfers und Interaktionsunterstützung

Systeme für Hochleistungsrechnen. Seminar SS 2003

Systeme für Hochleistungsrechnen sind Parallelrechner, die eingesetzt werden, wenn die Rechenleistung herkömmlicher Einzelprozessorsysteme nicht ausreicht. Die früher verwendeten, eng gekoppelten Multiprozessorsysteme werden, dem Trend zur globalen Vernetzung folgend, zunehmend durch preiswertere, lose gekoppelte Rechnerverbünde aus Standardrechnerknoten und Massenspeichern ersetzt. Die lose Kopplung ergibt vielfältige neue Herausforderungen in der Koordinierung zwischen den Rechnerknoten wie auch innerhalb jedes Knotens, um die Ressourcen im Verbund effizient nutzen zu können. Dies betrifft die koordinierte Zuteilung von Prozessoren und Speicher auf Prozesse ebenso wie die selbstorganisierende Abstimmung der Kommunikation zwischen den Knoten unter Berücksichtigung der Verbundtopologie. Vielfältige aktuell diskutierte Lösungsansätze von der Hardwareschicht über das Betriebssystem bis zur Anwendungsschicht werden in einer Reihe von Beiträgen, die im Rahmen des Seminars "Systeme für Hochleistungsrechnen" im Sommersemester 2003 erarbeitet wurden, aufgezeigt und erörtert

NAT Traversal und verlässliche Datenverteilung in geschichteten Peer-to-Peer Systemen

Peer-to-Peer basierte Systeme haben in den letzten Jahren insbesondere im Bereich des Dateiaustasuches zunehmend an Verbreitung gewonnen. Peer-to-Peer Systeme sind dezentrale Netzwerke, in denen jeder Teilnehmer bzw. jeder Peer gleichberechtigt ist. Jeder Peer kann Dienste in Anspruch nehmen und stellt gelichzeitig anderen Teilnehmern Dienste zur Verfügung. Im Rahmen des Peers@play Projektes wird untersucht, ob auch komplexere Anwendungen, wie beispielsweise virtuelle Welten, auf Basis von Peer-to-Peer Systemen entwickelt werden können. In dieser Arbeit werden verschiedene Ansätze vorgestellt, die für die Entwicklung einer Peer-to-Peer-basierten virtuellen Welt verwendet werden können. Die vorliegende Arbeit betrachtet hierbei drei Aspekte aus unterschiedlichen Forschungsgebieten. Der erste Aspekt, der im Rahmen dieser Arbeit betrachtet wird, betrifft die Kommunikation zwischen Peers. Diese Kommunikation wird durch die Verbreitung von Network Address Translation (NAT) Routern erschwert. NAT Router reduzieren die Konnektivität der Rechner, die sich hinter den NAT Routern befinden. Die Herausforderung besteht darin, den Nachrichtenaustausch zwischen Peers, die sich hinter NAT Routern befinden, zu gewährleisten. Verfahren, die dies ermöglichen, werden als NAT Traversal Verfahren bezeichnet. In dieser Arbeit wird ein neues NAT Traversal Verfahren für das Transportprotokoll TCP vorgestellt. Da die Erfolgswahrscheinlichkeit eines NAT Traversal Verfahrens stark von den verwendeten NAT Routern abhängig ist, wird in dieser Arbeit zusätzlich ein Protokoll vorgestellt, das es ermöglicht das NAT Traversal Verfahren auszuwählen, das in einer bestimmten Situation die höchste Erfolgswahrscheinlichkeit bietet. Eine weitere Herausforderung betrifft die Umsetzung und konkrete Entwicklung einer Peer-to-Peer-basierten Anwendung. Hier existiert oft eine Vielzahl unterschiedlicher Ansätze für unterschiedliche Problemstellungen. Dabei ist es nicht immer im Vorfeld ersichtlich, welche Kombination von diesen Ansätzen die Beste in Bezug auf Performanz oder Stabilität ist. Um dies zu evaluieren, werden häufig Ansätze zuerst für existierende Simulationsumgebungen implementiert und anschließend für die eigentliche Anwendung. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird eine geschichtete Softwarearchitektur vorgestellt, die eine Peer-to-Peer-basierte Anwendung in Schichten und Komponenten unterteilt. Hierdurch können verschiedene Ansätze einfach ausgetauscht werden. Zusätzlich ermöglicht es die Architektur denselben Quelltext für die eigentliche Anwendung als auch für Simulationen zu verwenden. Der dritte Aspekt dieser Arbeit betrifft die Datenspeicherung. In einem Server-basierten System wird der Zustand einer virtuellen Welt auf einem zentralen Server gespeichert. In einem Peer-to-Peer System hingegen muss der Zustand der virtuellen Welt auf den Peers des Peer-to-Peer Netzwerks gespeichert werden. Hierbei müssen eine Reihe von Anforderungen bezüglich der Verlässlichkeit und Sicherheit der gespeicherten Daten erfüllt werden. Zusätzlich müssen Daten effizient abgefragt werden können. Daher werden im letzten Teil dieser Arbeit ein Peer-to-Peer Netzwerk sowie ein Replikationsverfahren vorgestellt, die die Grundlage für einen sicheren und verlässlichen Peer-to-Peer-basierten Datenspeicher bilden

Untersuchung zur Eignung von Graphdatenbanksystemen für die Analyse von Informationsnetzwerken

In der vorliegenden Masterarbeit werden verschiedene Graphdatenbanksysteme in einer funktionalen und technischen Evaluation hinsichtlich ihrer Eignung für ein aktuelles Forschungsvorhaben der Abteilung Datenbanken der Universität Leipzig untersucht. Ziel des Forschungsprojektes ist die Integration von Unternehmensdaten in ein Informationsnetzwerk und eine darauf aufbauendegraphenorientierte Analyse der Daten

Effizientes Routing in strukturierten P2P Overlays

Als Fundament für neuartige Netzwerkanwendungen sind strukturierte P2P Overlays attraktiv. In diesen Strukturen folgen Datenpakete logischen Verbindungen zwischen den Netzwerkteilnehmern, die jedoch meist komplexen Wegen durch das zugrunde liegende Netzwerk entsprechen. Die in dieser Arbeit vorgestellten Konzepte verringern die daraus resultierenden hohen Routing-Latenzen im Overlay. Schwerpunkt dabei ist ein Verfahren zur Vergabe von auf Netzwerk-Koordinaten basierenden Teilnehmerkennungen