Hauptseminar
Programmierbare Netze

Aktuelles

• Korrektur: Der Vortrag zu Applikationen findet am Dienstag, 28. Juni um 16 Uhr statt.
• Bitte beachten Sie den Zeitplan für die Sitzungen, insbesondere die Abweichungen vom regulären Termin an Dienstagen.

Inhalt

Das Seminar befasst sich im Schwerpunkt mit programmierbaren Netzen (software defined networks, SDN) aber auch mit virtuellen Netzfunktionen (network function virtualization, NFV).

Thematische Orientierung

Programmierbare Netze sind eine neue Entwicklung mit dem Ziel, Schwächen der heutigen IP-Netze zu beheben. Dabei werden die höheren Funktionen (Wegewahl, Filter, Maßnahmen zugunsten der Dienstqualität, etc) aus den Netzkomponenten ausgelagert und ggf. zentralisiert ausgeführt.

Das Netz kann zentral gesteuert werden, indem die bislang mit Hilfe verteilter Protokolle (z.B. Routingprotokolle) dezentralisierten Funktionen an einem Ort ausgeführt und die Ergenisse an die Netzkomponenten verteilt werden.

Unterlagen

Skriptum

Zu den ersten, orientierenden Sitzungen des Seminars gibt es eine einführende Schrift [PDF]. Sie soll Ihnen gleichermaßen als Orientierung dienen bei der Auswahl Ihres Themas.

Themenliste

1. Die Infrastrukturschicht programmierbarer Netze
Die Unterschiede der Funktionsweise von SDN-Geräten im Vergleich zu den gängigen Netzkomponenten (z.B. Switches, Router) wird an den Beispielen von OpenFlow und POF erklärt.
2. Netzbetriebssysteme und -controller
Netzbetriebssysteme (NOS) verstehen sich als Sammlung von Verwaltungsmechanismen für Netze nach dem Vorbild von Betriebssystemen für Rechner. Welche Abstraktionen und Schnittstellen können für das Netz angeboten werden?
3. Migration zu programmierbaren Netzen
Es ist möglich, SDN-Techniken via bereits existierender Schnittstellen von Netzkomponenten zu realisieren. Dieses Thema erläutert diese Vorgehensweise.
4. Virtualisierung programmierbarer Netze
Sogenannte Network Hypervisors können eingesetzt werden, um z.B. mandantenfähige SDN- Partitionen zu erzeugen. Eine solche Partition entspricht einem virtuellen Netz. Das Thema behandelt
5. Programmiersprachen für Netze
Ein "Software-defined" Ansatz erfordert eine Ausdrucksmöglich- keit für das Verhalten des Netzes. Welche Programmiersprachen wurden entwickelt, mit welchen Gemeinsamkeiten und Unterschieden?
6. Applikationen für programmierbare Netze
Das Thema beschäftigt sich mit den Applikationen, die eine programmierbares Netz auf der Basis seiner zentralen Komponenten ausführt.
7. Debugging, Testing und Verifikation
Programmierbare Netze werden, wie der Name andeutet, von Programmen gesteuert, die einem Softwareentwicklungsprozess unterliegen. Wie können Tests, Fehlersuche und Verifikation umgesetzt werden?
8. Kopplung von SDN
Wie können Verbundnetze aus SDN geschaltet werden?
9. Standardisierung von programmierbaren Netzen und virtuellen Netzfunktionen
Welche Aspekte werden standardisiert, von wem, mit welchen Zielen? Welche Standardisierungsmaßnahmen fehlen? Das Thema beschäftigt sich mit den bestehenden Standardisierungsgremien und gibt einen Überblick der aktuellen Standards in diesem Gebiet.
10. Netzneutralität: ein Opfer neuer Netze?
Programmierbare Netze bieten zentrale Kontrolle des Netzes und netzbasierte Funktionen zur attributsabhängigen Behandlung des Netzverkehrs an. Welche Auswirkungen kann das auf die Offenheit des Internet haben?

Ablauf

Das Seminar findet wöchentlich Dienstags um 16 Uhr c.t. im Raum E U102 in der Oettingenstr. 67 statt.

Anmeldung

Bewerbungen für das Seminar sind über UniWorX möglich.

Sollten Sie keinen UniWorX Account besitzen, senden Sie bitte folgende Angaben per Email an pn16@nm.ifi.lmu.de. :

1. Ihr Name
2. Das Thema, das Sie am liebsten bearbeiten wollen
3. Eine kurze Begründung, warum Sie gerade dieses Thema interessiert

Die Einführungsschrift zum Seminar motiviert und beschreibt den Hintergrund der Themen. Es lohnt sich, sie vorab zu lesen.

Zeit und Ort

wöchentlicher Seminartermin:Dienstag um 16 Uhr c.t. im Raum E U102 in der Oettingenstr. 67

Zeitplan mit Vortragsterminen

• 3. Mai: Abschluss der Einführung, Besprechung der Gliederungen n.V.
• 12. Mai: Präsentationstechnik (Donnerstag, 12.05.2016 um 16 Uhr, Raum 057)
• 19. Mai: LaTeX Einführung (Donnerstag, 19.05.2016 um 16 Uhr, Raum 057)
• 24. Mai: Infrastruktur
• 31. Mai: entfällt
• 7. Juni: Netzbetriebssysteme
• 14. Juni: Programmiersprachen
• 21. Juni: Debugging, Testen, Simulation
• Dienstag, 28. Juni: Applikationen
• 4.Juli: Abgabe der Hausarbeiten
• 5.Juli: Netzneutralität
• 12. Juli: Abschlussbesprechung

Betreuung

Teilnehmer des Seminars können inhaltliche und organisatorische Fragen persönlich in der Sprechstunde klären,

Anforderungen

Voraussetzungen

Die Vorlesung Rechnernetze und verteilte Systeme ist eine Grundvoraussetzung für die Auseinandersetzung mit den Themen des Seminars.

Das Seminar richtet sich an die Masterstudiengänge in der Informatik. Bachelor können nach Absprache teilnehmen.

Lieferungen

Eine erfolgreiche Teilnahme erfordert einen Seminarvortrag sowie eine schriftliche Ausarbeitung des Themas. Beide können wahlweise in deutscher oder englischer Sprache ausgeführt werden.