Universität Duisburg-Essen
Verteilte Systeme
Prototypische Entwicklung und Evaluation einer Methode zum Kommunikationsaufbau zwischen durch symmetrische Firewalls geschützten Peers
Prüfer Prof. Dr.-Ing. Torben Weis
Betreuer Dipl.-Inform. Sebastian Holzapfel
Bearbeiter Marc-André Kerkewitz
Beginn Oktober 2008
Dauer 6 Monate

Im Rahmen des peers@play Projekts beschäftigt sich der Fachgebiet Verteilte Systeme in Zusammenarbeit mit den Universitäten Mannheim und Hannover mit der Erstellung eines interaktiven dreidimensionalen virtuellen Weltmodells. Ein solches Weltmodell kann unter anderem für die Realisierung virtueller Gemeinschaften verwendet werden. Virtuelle Gemeinschaften erfahren in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung, sowohl im Web-basierten Bereich (Stichwort Web 2.0) als auch im 3D-Bereich (beispielsweise Second Life oder Sony Home). Diese Systeme treten hierbei in steigendem Maße als Portale auf, die es Anwendern erlauben, auf eine Vielzahl von Waren und Dienstleistungen zuzugreifen. So werden in Second Life beispielsweise reale und virtuelle Waren zum Verkauf angeboten, Kunstausstellungen und Konzerte veranstaltet und Vorlesungen abgehalten. Die technische Realisierung des im peers@play Projekt entwickelten Systems soll vollständig verteilt auf Basis einer Peer-to-Peer-Systemarchitektur erfolgen. Hierbei wird von einer hohen Heterogenität der verwendeten Endgeräte und Kommunikationsnetze ausgegangen, was es Anwendern erlaubt jederzeit und an jedem Ort auf die Plattform zuzugreifen und an der virtuellen Gemeinschaft zu partizipieren.

Die Benutzer einer solchen virtuellen Welt sind üblicherweise über Technologien wie z.B. DSL oder Kabel-Internet mit dem peers@play Netzwerk verbunden. Dabei werden sehr häufig NAT-basierte Firewalls eingesetzt. Dies bedeutet, dass ein Teilnehmers nicht direkt aus dem Internet erreichbar ist. Für eine reibungslose Kommunikation in einem Peer-to-Peer basierten Netzwerk ist es notwendig, dass die einzelnen Teilnehmer direkt miteinander kommunizieren können. In vorherigen Arbeiten des Lehrstuhls wurde die Netzwerktraversierung bei nicht symmetrischen Firewalls bereits analysiert und prototypisch implementiert. Im Rahmen dieser Arbeit sollen Möglichkeiten zur Netzwerktraversierung bei symmetrischen Firewalls analysiert, prototypisch implementiert und evaluiert werden. Die Arbeit gliedert sich dabei in zwei Teile. Im ersten Teil soll das existierende Netzwerkprotokoll STUN erweitert werden, so dass eine Unterscheidung der verschiedenen symmetrischen Firewall-Typen möglich ist. Des Weiteren soll diese Erweiterung für die Netzwerkprotokolle UDP und TCP funktionieren. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit einer ausführlichen Evaluation der im ersten Teil entwickelten Methode sowie bestehender Traversierungstechniken aus früheren Arbeiten. Dabei ist insbesondere die Frage interessant, wie viel Zeit jeder einzelne Teilschritt in Abhängigkeit der eingesetzten Firewall benötigt.

Voraussetzungen: Fundierte Kenntnisse im Bereich Netzwerktechnik und -sicherheit. Des Weiteren sind Kenntnisse im Bereich der objektorientierten Entwicklung mit C# von Vorteil.

 

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