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Informationsveranstaltung für die Seminare Future Internet und
Lehrstuhl Netzarchitekturen und Netzdienste Institut für Informatik TU München Informationsveranstaltung für die Seminare Future Internet und Innovative Internet-Technologien und Mobilkommunikation Sommersemester 2010 Prof. Dr.-Ing. Georg Carle Ablauf Organisatorisches Allgemeines Wichtige Termine - Deadlines Hinweise zur Themenbearbeitung Reviews Bewertung Vorstellung der Themen Themenvergabe fürs Future Internet Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 2 Ablauf Organisatorisches Allgemeines Wichtige Termine - Deadlines Hinweise zur Themenbearbeitung Reviews Bewertung Vorstellung der Themen Themenvergabe fürs Future Internet Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 3 Allgemeines zum Seminar IITM (18 Plätze) Organisation: Prof. Carle, Corinna Schmitt Ort und Zeit: freitags 14:00 – 16:00 Uhr, Raum 03.07.023 23.04.2010: Vergabe der Themen 29.04.2010: Vortrag „Wie schreibt man eine Ausarbeitung?“ Es wird eine Anwesenheitsliste geführt. Anmeldungen über TUMonline und Lehrstuhlhomepage Jedes Vortragsthema ist fest mit einem Termin verknüpft! http://www.net.in.tum.de/de/lehre/ss10/seminare/ Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 4 Allgemeines zum Seminar Future Internet (Block, 14 Plätze) Organisation: Prof. Carle, Corinna Schmitt Ort und Zeit: 15.-16.4.2010, 9-17 Uhr in Raum 03.07.023 Heute Themenvergabe 8.2.2010 Vortrag „Wie schreibt man eine Ausarbeitung?“ von 12-14 Uhr in Raum 03.07.023 Es wird eine Anwesenheitsliste geführt. Anmeldungen über TUMonline und Lehrstuhlhomepage Jedes Vortragsthema ist fest mit einem Termin verknüpft! http://www.net.in.tum.de/de/lehre/ss10/seminare/ Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 5 Wichtige Termine – Deadlines Folien: bis zum 29.03.2010 mit Betreuer absprechen 1. Version der Ausarbeitung: 29.03.2010 Reviews: Verteilung am 30.03.2010 Rückgabe am 12.04.2010 Überarbeitete Ausarbeitung: 26.04.2010 Templates zur Ausarbeitung, zum Vortrag und vieles mehr: http://www.net.in.tum.de/de/lehre/ss10/seminare/ Für die Abgabetermine gibt es Upload-Formulare Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 6 Hinweise zur Themenbearbeitung - allgemein Frühzeitige Kontaktaufnahme mit dem Betreuer Literatur: Material vom Betreuer Zusätzlich selbständige Recherche gefordert! Recherchemöglichkeiten: Katalog der Bibliothek Suche über Google und Citeseer Webseiten von Konferenzen, Workshops, Standardisierungsorganisationen,... Ziel: nicht einfach nur Informationen anlesen und wiedergeben, sondern eigenes Verständnis entwickeln und Verstandenes mit eigenen Worten erklären Neutrale Bewertung des Themas • Die eigene Meinung kann – wenn gewünscht – in einem extra gekennzeichneten Abschnitt vermittelt werden Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 7 Hinweise zur Themenbearbeitung - Vortrag Dauer: 20 - 30 Minuten Stil (Layout) nach Vorlage Die anderen Seminarteilnehmer sollen möglichst viel mitnehmen! verständliche Aufbereitung des Stoffes, z.B. durch (eigene) Abbildungen Einbeziehen der Zuhörer, Interaktion Quellen von Fremdmaterial (Bilder etc.) angeben! Geplant: Videoaufzeichnung zur eigenen Nachbetrachtung! Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 8 Hinweise zur Themenbearbeitung - Ausarbeitung Längenvorgabe: 5 - 8 Seiten im IEEE-Paper-Format (zweispaltig) Ausarbeitung wird korrigiert und ggf. zur Verbesserung zurückgegeben Gliederung wissenschaftlicher Artikel einhalten: • • • • • • Kurzfassung Einleitung ... Vergleiche und Bewertungen Zusammenfassung/Fazit/Ausblick Literaturangaben Beispiel & Hinweise auf Seminarhomepage korrekte Literaturangaben Graphiken selber entwerfen (schwarz/weiß) Finale Ausarbeitungen werden in Proceedings nach dem Seminar veröffentlicht, wenn Einverständniserklärungen vorliegt Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 9 Reviews jeder Student bekommt 2 Reviews anonym: der Autor kennt die Identität der Reviewer nicht Eigene geschriebenen Reviews sind Teil der Note Reviewformular sowie Beispiel auf Seminarhomepage Teile des Review-Formulars: Worum ging es in dem Paper? Hauptpunkte des Themas? Schwächen / Stärken der Arbeit Fragen an den Autor … Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 10 Bewertung Notenzusammensetzung: Vortragsfolien und -inhalt (nicht der Vortragsstil) Beide Versionen der Ausarbeitung Geschriebene Reviews regelmäßige Anwesenheit bei den Vortragsterminen (Abzug von 0,3 Notenpunkten oder umfangreichere Ausarbeitung bei unentschuldigtem Fehlen!) Kein Schein bei Plagiarisums! wörtliche Übernahme von existierenden Texten sind unter Angabe der Quelle als Zitate zu kennzeichnen Nichtbeachtung erfüllt den Tatbestand des Plagiarismus Ausschluß vom Seminar sobald Deadlines mißachtet werden oder Plagiarismus vorliegt. Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 11 Ablauf Organisatorisches Vorstellung der Themen Themenvergabe fürs Future Internet Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 12 Themen für Seminar Future Internet Nearfield Communication - NFC - Tobias WiMAX-Worldwide Interoperability for Microwave Access - Tobias Future Internet / NGN: Data-Oriented Networking– Heiko Übertragung beliebiger Daten mittels IPFIX – Lothar & Corinna Transition to IPv6 – Andreas High Speed Network Monitoring – Nathan Model Checking und kryptographische Protokolle – Ralph Stärken und Schwächen von PKI (auch als pro/con-Thema) – Ralph Network Virtualization – Dirk Data Flow Concepts – Dirk Van Jacobsen‘s Content Centric Networks - Marc / Holger Objekt- und Prozessmigration in verteilten Systemen – Björn Google Big Table – Marc-Oliver How can Java-Jini be used for autonomic ctrl? – Marc-Oliver How is an IETF standard created? – Marc-Oliver Weaknesses of today's Internet architecture – Nils SCTP - Nils Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 13 How is an IETF standard created? – Marc-Oliver The mission of the IETF is make the Internet work better by producing high quality, relevant technical documents that influence the way people design, use, and manage the Internet. Why Standardization? What is the IETF? What gets standardized? How is the way from an idea to a standard? On the example of one RFC if material is available. What are topics currently in standardization? Starting point: http://www.ietf.org/about/standards-process.html RFC 2026: The Internet Standards Process -- Revision 3 RFC 5378: Intellectual property rules … Should contain parts of this http://wiki.tools.ietf.org/group/edu/raw-attachment/wiki/IETF72/72newcomers.ppt Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 14 How can Java-Jini be used for autonomic ctrl? – Marc-Oliver Jini™ technology is a technology for building service oriented architectures that defines a programming model which both exploits and extends Java™ technology to enable the construction of secure, distributed systems consisting of federations of well-behaved network services and clients… Present the architecture of Java Jini What can you do with it? What does it provides that is useful for distributed autonomic control and management? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 15 Google Big Table – Marc-Oliver Bigtable is a distributed storage system for managing structured data that is designed to scale to a very large size: petabytes of data across thousands of commodity servers… What does it do? How does it work? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 16 High Speed Network Monitoring - Nathan ISP's handle vast amounts of traffic Video Streaming (e.g. YouTube) Teleconferencing (e.g. Skype) Packet analysis expensive and difficult Requires specialized hardware Data can be captured, only headers DiCAP Layout analyzed (in real time) Partial solution: DiCAP „Distributed Packet Capturing Architecture for High-Speed Network Links” 33rd IEEE Conference on Local Computer Networks, 2008. LCN 2008. Questions What are the challenges for high speed packet capture and analysis? What other solutions are there for this problem? Is real time analysis of packet data possible? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 17 Transition to IPv6 - Andreas IPv6 is ready for deployment Supported by all major OS Transition won‘t happen overnight IPv4 and IPv6 will coexist Transition techniques Teredo 6to4 Future techniques for IPv6 NAT66 Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 18 Übertragung beliebiger Daten mittels IPFIX – Lothar & Corinna Internet Protocol Flow Information Export (IPFIX) Definiert Flow-Messprozesse Austausch von Messdaten Austausch von Paketdaten Effiziente Kodierung der Daten Templates (ähnlich C-Structs) Daten (beschrieben durch Templates) Wie können beliebige Daten ähnlich effizient Übertragen werden? IPFIX Message IPFIX Message IPFIX Header IPFIX Header Version Number Length Export Time Sequence Number Observation Domain ID Version Number Length Export Time Sequence Number Observation Domain ID Template Set Set ID = 2 Length Template ID = 256 Field Count 1| Information Element id Field Length 1.1 1.1 Enterprise Number 1.1 Field Length 0| Information Element id 1.2 1.2 Enterprise Number 1.2 ... 0| Information Element id Field Length 1.N 1.N Enterprise Number 1.N. Data Set Set ID = Template ID Length Record 1 – Field Value 1 Record 1 – Field Value 2 ... ... Record X – Field Value 1 Record X – Field Value 2 ... ... Padding Data Set Template Set Set ID = 2 Template ID = 257 1| Information Element id 1.1 Length Field Count Field Length 1.1 Set ID = Template ID Length Record 1 – Field Value 1 Record 1 – Field Value 2 ... ... Record X – Field Value 1 Record X – Field Value 2 ... ... ... ... Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 19 Future Internet / Next Generation Networks - Heiko Future Internet Wie sollen Netzwerke der Zukunft aussehen? Aktuell viele Projekte in der EU, USA und Asien. Future Internet ist nicht die bereits beschlossene Zukunft, sondern Forschungsthema, um neue Ideen im Netzwerkbereich zu realisieren EU-Projekte zu Future Internet http://www.future-internet.eu Ziel der nun folgenden Themen ist nicht eine Projektübersicht. Vielmehr 1. Grundlagen 2. einige Arbeiten anschauen, deren Ideen sich in vielen dieser Diskussionen und Projekte wiederfinden. Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 20 Future Internet / NGN – Heiko Thema: Data-Oriented Networking Internet heute = data retrieval and service acess Internet-Design = host-to-host telnet / ftp Redesign naming and name resolution Routing by name anstelle von DNS Effekt Internet = Google Literatur: • T. Koponen, M. Chawla, B.G. Chun, A. Ermolinskiy, K.H. Kim, S. Shenker, I. Stoica. A data-oriented (and beyond) network architecture. SIGCOMM 2007. Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 21 WiMAX-Worldwide Interoperability for Microwave Access - Tobias Standardisierte Datenübertragungsverfahren Hoher Durchsatz – Bis 108 MBit/s Geringe Latenz QoS mit zugesicherten Datenraten Î z.B. für Telefonie, Videoanwendungen Sehr hohe Reichweiten Î Bis 50 km Eignet sich für Anbindung von bewegten und feststehenden Objekten Ersatz für Last Mile Worldwide Interoperability for Microwave Access Frequenzbereiche vorhanden Î Teilweise exklusiv Endgeräte sind vorhanden Aufgabe: Technische Grundlagen Was sind mögliche Gründe für die Nichtverbreitung? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 22 Nearfield Communication – NFC - Tobias Was ist NFC? Wie ist es technisch realisiert? Technologien? Standard? Endgeräte? Welches sind die Anwendungsszenarios? Gibt es Anwendungen außer: Elektronische Tickets? Kontaktloser Datenaustausch? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 23 Model Checking und kryptographische Protokolle – Ralph Model Checking: prüfe, ob formales Modell eines Systems eine formale Spezifikation erfüllt Es gibt eine Vielzahl von Techniken hierzu Besondere Anwendung: Prüfung der Sicherheit von kryptographischen Protokollen – prüfe Zustandsraum Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 24 Stärken und Schwächen von PKI - Ralph Public Key Infrastructure Authentisierung von Schlüsseln Standards: X.509 (IETF PKIX) Webs of Trust Anwendung Eigentlich nur SSL Wieso? Stärken herausarbeiten Schwächen ebenso Probleme in der Praxis etc. Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 25 Network Virtualization (3 topics) – Dirk/Johann Thema 1: OpenFlow Thema 2: Flexible Virtual Routers „slicing the network“ Open Standard Provides virtualization at layer 2 Evolutionary Clean Slate Slicing the routes apart And distribute the parts over thenetwork Based on comodity hardware Thema 3: Crossbow Network virtualization in OpenSolaris Virtual [NICs, Switches, Cables] Support for QoS Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 26 Data Flow Concepts (2 topics) – Dirk/Johann Thema 1: Pathlet Routing Using route snippets instead of hop-by-hop routing Possibility to stitch together end-to-end routes • More flexibility • Efficient multipath routing Thema 2: FidoNet and Co. – Lessons learned from the Internets predecessors. National and global networks before the Internet E.g. Store and forward approaches Early „content based networks“ Content discovery, „Routing“, … ? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 27 Van Jacobsen‘s Content Centric Networks (Marc / Holger) In former times the internet was designed for host2host communication File transfers, remote login, etc… People primarily cared about the hosts the were communicating with Today the internet is mostly used for content dissemination Websites, Youtube, IPTV, Downloads, etc… People want the data and do not care about where it comes from The new way of using the old Internet creates several problems with: Persistence (broken links), availability (server slow/down), authenticity CCN is a clean slate redesign of Internet naming and name resolution that tries to address these problems Requirements: Knowledge about internet routing protocols, TCP/IP, .. Knowledge about PKI, asymmetric cryptography, … We offer two talks on this topic: Talk 1: Explain CCN and why it can help to solve today's problems Talk 2: Focus on the challenges and special needs of CCN security Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 28 Objekt- und Prozessmigration in verteilten Systemen – Björn Gründe für Migration: • Administration: Bei Knotenaustausch, Migration der Services • Kommunikation: Reduzieren der Kommunikationskosten, kommunizierende Objekte näher zueinander bringen • Replikation: Replikationen im Netz verteilen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und zur schnelleren Verfügbarkeit • Ressourcen: Lastverteilung um Rechenkapazität optimal zu nutzen Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 29 Weaknesses of today's Internet architecture - Nils Encryption not used very often Massive lack of crytographically signed protocols Slow routing convergence Cannot unsubscribe from unwanted traffic No locator/ID split No real QoS, everything is Best Effort service No network congestion control/dynamic routing Lowest common denominator = HTTP Goal: Explain weaknesses and their reasons Literature: Handley: Why the Internet only just works (BT Technology journal, 2006) Kammenhuber, Fessi, Carle: Resilience: Widerstandsfähigkeit des Internets gegen Störungen – Stand der Forschung und Entwicklung (Informatik-Spektrum 2/2010) and references in there; English version available Do not underestimate this topic! Being able to surf the Web, to use Skype, and having heard of something like port numbers is not enough! Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 30 SCTP - Nils Stream Transmission Control Protocol Successor to TCP and UDP Can use multiple connections Questions to be answered Basic idea (streams etc.) Comparison to TCP, UDP • Architectural differences • New/improved features • What changes for the application/user? How to use it? How much is it in use already? Literature: Jung: SCTP for beginners (and references in the Links section there) RFC 3286: An Introduction to the Stream Control Transmission Protocol some online research on your own Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 31 Network Resilience - Nils = „the ability of the network to provide and maintain an acceptable level of service in the face of various faults and challenges to normal operation“ Background: Resilience and related areas (dependability, availability, reliability,...) Coarse overview on network resilience mechanisms on all layers, e.g.: protection switching routing server virtualization, network virtualization … Perhaps one or two mechanisms in greater detail Literature: Kammenhuber, Fessi, Carle: Resilience: Widerstandsfähigkeit des Internets gegen Störungen – Stand der Forschung und Entwicklung (Informatik-Spektrum 2/2010) extended version of that paper (preliminary English version exists, too) ...and a number of references in there Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 32 Shortest-Path P2P Routing with RASTER - Christian Problem: Routing in P2P networks is crucial for performance and security Paper: Shortest-path routing in randomized DHT-based Peer-to-Peer systems by Chih-Chiang Wang, Khaled Harfoush Questions: What problem does RASTER try to solve and how? What impact could malicious or faulty nodes have on a P2P system based on RASTER? Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 33 Hinweise für IITM Hier nicht vergebene Themen wandern automatisch ins IITM. Weitere bisherige Themen: Measurements (IITM) – Dirk „Current Internet“ (2 topics) – Johann/Dirk „The traceroute zoo“ – Johann/Dirk Zur nächsten IITM Veranstaltung am 23.4.2010 wird es aber noch weitere Themen geben! Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 34 Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 35 Ablauf Organisatorisches Vorstellung der Themen Themenvergabe fürs Future Internet Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 36 Themenvergabe Bearbeiter Thema und Referent Betreuer 1 Oliver Gasser Shortest-Path P2P Routing with RASTER Grothoff 2 Tsvetko Tsvetkov Network Resilience Kammenhuber 3 Uden High Speed Network Monitoring Nathan 4 Chen Google Big Table Pahl 5 Jakab IPv6 Müller 6 Cuno NFC Bandh 7 Eckert WiMAX Bandh 8 Seidel Next Generation Network Niedermayr 9 Yanev SCTP Kammenhuber 10 11 12 13 14 15 16 Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 37 Betreuerkontakte Heiko Niedermayer – [email protected] Lothar Braun – [email protected] Andreas Müller – [email protected] Nils Kammenhuber – [email protected] Corinna Schmitt – [email protected] Tobias Bandh – [email protected] Dirk Haage – [email protected] Christian Grothoff - [email protected] Nathan Evans – [email protected] Ralph Holz – [email protected] Johann Schlamp – [email protected] Marc-Oliver Pahl – [email protected] Björn Saballus – [email protected] Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 38 Seminare IITM und Future Internet – SS 2010 39
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