Modulhandbuch

Advanced Networking

Empfohlene Vorkenntnisse

Vorlesung und Praktikum Computernetze

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Erfolgreiche Teilnehmer*innen

  • verfügen über ein vertieftes und differenziertes Wissen aus den Bereichen Cloud Computing, Peer-to-Peer-Systeme und Mesh Networking
  • sind in der Lage, etablierte Methoden aus diesen Bereichen einzusetzen, um tragfähige Problemlösungen unter gegebenen Randbedingungen zu realisieren
  • haben ein Verständnis für Zielkonflikte bei der Realisierung von Lösungen und sind fähig, diese durch Tuning für die spezifische Anwendungsumgebung zu optimieren.
  • sind in der Lage, sich selbst forschungsnahe Inhalte zu erschließen und umzusetzen.
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulprüfung für "Advanced Networking" (K60)

"Praktikum  Advanced Networking" muss "m.E." attestiert sein

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Erwin Mayer

Max. Teilnehmer 15
Empf. Semester 1-2
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Studiengang INFM

 

Veranstaltungen

Advanced Networking

Art Vorlesung
Nr. EMI2103
SWS 2.0
Lerninhalt

1. Einführung

2. Cloud Computing

  • Grundlagen
  • Anwendungsszenarien
  • Cloud Architekturen und Schnittstellen in die Cloud
  • Global Players (Amazon, Google, Microsoft, ..)
  • Zuverlässigkeit in der Cloud
  • Datenkonsistenz in der Cloud
    (CAP Theorem, PAXOS, Multi-Paxos)
  • Weiterführende Themen

3. Software-Defined Networking

  • Architektur, Grundbegriffe
  • OpenFlow
  • Controller Frameworks
  • SDN-Applikationen und Programmierung
  • Network Functions Virtualiziation (NFV)
  • Weiterführende Themen

4. Peer-to-Peer-Systeme mit Schwerpunkt DHTs

  • Einführung in Peer-to-Peer-Systeme
  • Motivation für Distributed Hash Tables (DHTs)
  • Grundlagen und Architekturen von DHTs
  • CHORD
  • CAN
  • Pastry/Tapestry
  • Kademlia
  • Weiterführende Themen

5. Mobile Mesh-Netzwerke

  • Einführung und Motivation
  • Basistechnologien von Mobilen Netzen (WLAN, WPAN, UMTS, LTE,..)
  • Wireless Mesh Networks (WMNs)
  • Mobile Ad Hoc Networks (MANETs)
  • Reaktive Routing-Protokolle
  • Proaktive Routing-Protokolle
  • Der 802.11s Standard
  • Weiterführende Themen

 

Literatur

Hwang, Dongarra, Fox, Distributed and Cloud Computing, Morgan Kaufman, 2011

Steinmetz, Wehrle, Peer-to-Peer Systems and Applications, Springer Verlag 2005

Mahlmann, Schindelhauer, Peer-to-Peer-Netzwerke, Algorithmen und Methoden, Springer Verlag, 2007

Göransson, Black, Culver, Software Defined Networks - A Comprehensive Approach, Morgan Kaufmann, 2017

Stallings, Foundations of Modern Networking - SDN, NFV, SoE, IoT and Cloud, Pearson, 2016

Roth, J., Mobile Computing, Dpunkt-Verlag, 2005

Fuchß, T., Mobile Computing, Hanser Verlag, 2009

 

 

Praktikum Advanced Networking

Art Praktikum
Nr. EMI2104
SWS 2.0
Lerninhalt

Vertiefung und Ergänzung der namensgleichen Vorlesung durch praktische Übungen

1. Cloud Computing

  • Praktische Arbeit in der Cloud (z.B. Amazon Cloud) 
  • Verwendung unterschiedlicher Zugriffsschnittstellen (Webkonsole,
    Kommondozeilensteuerung,  Web Services API)
  • Aufbau diverser Interaktionsszenarien
  • Praktische Verwendung eines Load Balancers

2. Software-Defined Networking

  • Simulationsumgebung Mininet
  • Einführung in openVSwitch und seine Werkzeuge
  • Analyse von OpenFlow Netzwerkverkehr
  • Erstellen einer OpenFlow-Anwendung unter Nutzung
    eines Controller-Frameworks
  • Konfiguration und Betrieb von OpenFlow-fähiger Hardware
    mit eigener Anwendung

3. Distributed Hash Tables

  • Praktische Implementierung des CHORD-Algorithmus
  • Aufbau einer Simulationsumgebung für CHORD
  • Messung des Laufzeitverhaltens von CHORD unter
    unterschiedlichen Ausgangsbedingungen
Literatur

Hwang, Dongarra, Fox, Distributed and Cloud Computing, Morgan Kaufman, 2011

Göransson, Black, Culver, Software Defined Networks - A Comprehensive Approach, Morgan Kaufmann, 2017

Stallings, Foundations of Modern Networking - SDN, NFV, SoE, IoT and Cloud, Pearson, 2016

Steinmetz, Wehrle, Peer-to-Peer Systems and Applications, Springer Verlag 2005

Mahlmann, Schindelhauer, Peer-to-Peer-Netzwerke, Algorithmen und Methoden, Springer Verlag, 2007

Roth, J., Mobile Computing, Dpunkt-Verlag, 2005

Fuchß, T., Mobile Computing, Hanser Verlag, 2009