Cloud Computing zur Netzwerkanalyse

Art der Arbeit: Bachelorarbeit, Studienarbeit, Diplomarbeit, Masterarbeit (der Umfang wird entsprechend angepasst)

Fachlicher Hintergrund: Die Netzwerkstrukturen des Rostocker Community-Mesh-Netzwerkes "Opennet" sollen analysisert und unter anderem nach FlaschenhĂ€lsen untersucht werden.  Ein komplexes Mesh-Netzwerk besteht aus einer großen Anzahl von Knoten zwischen denen eine noch grĂ¶ĂŸere Anzahl Links unterschiedlicher GĂŒte bestehen. Das hier betrachtete Netzwerk hat ca. 220 Knoten und je nach Netzstatus ĂŒber 1600 Links. Als Routing-Protokoll wird OLSR verwendet.

Das Mesh-Netzwerk weist mehrere Gateways ins Internet auf. Der ĂŒberwiegende Teil des Datenverkehrs lĂ€uft von und zu diesen Gateways. Einzelne Knoten sind wegen der unterschiedlichen Entfernung zum Gateway und der unterschiedlichen Netzdichte folglich unterschiedlich gut an die Gateways angebunden.

Es soll analysiert werden, welche Knoten ein erhöhtes Ausfallrisiko haben und welche GĂŒte die Pfade zwischen den Knoten und den Gateways aufweisen. Als Datengrundlage dienen die Topology-Control-Nachrichten von OLSR. Dabei handelt es sich um Angaben, wie hoch der Paketverlust auf einzelnen Links im Netzwerk ist. Diese Daten liegen fĂŒr alle Links ĂŒber mehrere Monate mit einer zeitlichen Auflösung von einer Minute vor.

Aufgabenbeschreibung: Die fĂŒr die Berechnungen zu verwendenen Algorithmen sind weitgehend bekannt. Da die Berechnungen teilweise sehr aufwendig sind, sollen sie mittels Cloud Computing durchgefĂŒhrt werden.

Dabei sind folgende Teilaufgaben notwendig:

  • Einarbeitung in den Stand der Technik

    • VerfĂŒgbare Anbieter von RechenkapazitĂ€t (Kosten, Angebotsumfang, LeistungsfĂ€higkeit, Datenschutz etc.)
    • Technik des Cloud Computings, mögliche AusprĂ€gungen und verfĂŒgbare APIs
    • Erlangung eines grundlegenden VerstĂ€ndnis' fĂŒr Mesh-Netzwerke
    • Algorithmen zur Netzwerkanalyse und zur Erkennung von FlaschenhĂ€lsen
  • Aufstellen von Kriterien zur Auswahl eines Anbieters anhand der fachlichen Aufgabe und letztlich Auswahl eines Cloud-Computing-Anbieters
  • Konzipierung der Anwendung unter Beachtung der Rahmenbedingungen des Anbieters
  • Implementierung der Anwendung
  • Erste Berechnungen in der Cloud mit realen Daten

Die genaue Festlegung des Themas erfolgt in Abstimmung mit den Betreuern unter BerĂŒcksichtigung eventuell schon an andere Studenten vergebener Themengebiete. Eine gemeinsame Bearbeitung verschiedener Teilthemen durch mehrere Studenten ist unter UmstĂ€nden möglich.

Literatur:

    • Cloud Computing: Implementation, Management, and Security, John W. Rittinghouse und James F. Ransome, CRC Press

    • Cloud Computing - Web-basierte dynamische IT-Services, Christian Baun, Berlin, Springer, 2010

    • Cloud application architectures - building applications and infrastructure in the cloud, George Reese, Sebastopol, Calif., O'Reilly, 2009

    • Using Google App Engine, Charles Severance, O'Reilly Media, 2009

    Betreuer: Dr. Thomas Mundt

    Kontakt: E-Mail an thm(at)informatik.uni-rostock.de

    Voraussetzungen: Grundlegende Programmierkenntnisse sind von Vorteil.