Towards utilizing network diversity for future internet protocols

In den vergangenen Jahrzehnten hat sich das Internet von einem Forschungsnetzwerk hin zu einer wichtigen, von der Allgemeinheit genutzten Infrastruktur entwickelt. Dabei hat es sich in nahezu allen Bereichen einschließlich seiner Größe, Topologie und Nutzungsweise entscheidend verändert. Die permanent steigende Anzahl von Nutzern und Endgeräten eröffnet Räume für unterschiedliche Aspekte von Netzwerkdiversität. So können sich Endnutzer über verschiedene Netzwerkprovider mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, über diverse Geräte, die mit multiplen Netzwerkschnittstellen ausgestattet sind und in zwei verschiedenen Adressräumen (IPv4 und IPv6) mit dem Internet verbinden. Diversität findet sich überall im Internet, jedoch inwieweit sie sich nutzen lässt, um das Internet zu verbessern, ist noch weitgehend unklar. In letzter Zeit traten im Internet Skalierungsprobleme auf, die mit der großen Anzahl von Endgeräten, mit der Erschöpfung des Internet-Adressraums und der Fülle von Routinginformationen im Kern des Internets zusammenhängen. Gleichzeitig erzeugt die konstant steigende Menge an digitalen Inhalten eine signifikante Diskrepanz zwischen der Nachfrage nach hoher End-to-End-Leistung und den gegenwärtigen Fähigkeiten der Internet-Infrastruktur. Da diese Probleme die zukünftige Entwicklung des Internets hemmen, sollen sie Thema dieser Dissertation sein. Zunächst führen wir eine Studie zur Annahme von IPv6 im heutigen Internet durch. Hierzu analysieren wir einen großen Datensatz, welcher an einem großen Internet-Knoten (IXP) aufgezeichnet wurde. Obwohl das Ergebnis einen starken Anstieg von IPv6-Datenverkehr in den letzten Jahren aufzeigt, ist das Gesamtniveau der IPv6-Nutzung weiterhin marginal. Demnach werden die beiden Internetprotokolle eine Zeitlang weiterhin nebeneinander bestehen. Um das Skalierungsproblem anzugehen, das durch die enorme Anzahl von Routing-Einträgen im Kern des Internets verursacht wird, untersuchen wir danach mit dem Locator/ID Separation Protocol (LISP) die vielversprechendste Lösung. Dabei steht die Bewertung der Leistung, der Sicherheitsaspekte und der Ausfallsicherheit von LISP im Mittelpunkt. Vorhergehende Studien haben durch die Analyse aktuellen Datenverkehrs gezeigt, dass der Großteil der Daten im Internet HTTP-basiert ist (> 60 % [67]) und dass Inhaltsanbieter ihre Inhalte auf verteilte Server replizieren [91]. Um die End-to-End-Leistung zu erhöhen, schlagen wir mit Multi-Source Multipath HTTP (mHTTP) eine leicht anwendbare Lösung vor, die den Datentransfer verbessert, indem unterschiedliche Aspekte von Netzwerkdiversität verwendet werden.

Author dc:creator

• Kim, Juhoon

Advisor dc:contributor.advisor

• Feldmann, Anja

Licence dc:rights.uri

• https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/

Language dc:language.iso

en, English

Identifier URI

urn:nbn:de:kobv:83-opus4-52917
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-4077

OAI identifier oai:identifier

oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/4374