Skalierbare Gruppenkommunikationsunterstützung für ATM-Netze

Böger, Axel

In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, der eine skalierbare Gruppenkommunikationsunterstützung für ATM-Netze (SkaGAN) ermöglicht. Die herkömmliche rechnergestützte Kommunikation findet zwischen einem Sender und einem Empfänger statt. Die Gruppenkommunikation erweitert diese Form und erlaubt einer Gruppe von Rechnern untereinander zu kommunizieren. Diese Dissertation legt dabei den Fokus auf die ATM-Technologie (Asynchronous Transfer Mode), die keine akzeptable Gruppenkommunikationsunterstützung anbietet. Heutzutage wird ATM hauptsächlich in Backbone-Netzen eingesetzt, womit sich auch diese Arbeit auseinandersetzt. Der Schwerpunkt bei SkaGAN ist die Skalierbarkeit in Bezug auf Netzwerk- und Gruppengröße. Für den Bereich der lokalen ATM-Netze wird ebenfalls ein Lösungsvorschlag präsentiert, der eine Lastverteilung aktiver Gruppenteilnehmer auf mehrere Server beinhaltet. Der Lösungsansatz von SkaGAN für ATM-Weitverkehrsnetze orientiert sich an dem PNNI-Routingprotokoll und basiert auf einem hierarchischen Schema. Für die Verwaltung der Gruppen wird eine Baumhierarchie eingesetzt, die eine erhebliche Reduktion des Signalisierungsaufwandes und eine gute Skalierbarkeit ermöglicht. Für den Datentransfer zwischen den Gruppenteilnehmern wird ebenfalls eine Baumstruktur eingesetzt, die sich dynamisch an Änderungen in den Gruppen anpassen kann. Dabei wird die Anzahl der benötigten Zwischensysteme möglichst gering gehalten und die Lokalität der Teilnehmer berücksichtigt. Damit konnte auch in diesen Bereich eine gute Skalierbarkeit bei der Gruppenkommunikation erreicht werden.

In this work, an approach is introduced, that enables scaleable group communication support for ATM networks (SkaGAN). The conventional computer supported communication takes place between one sender and one receiver. Group communication expands this form and allows a group of computers to communicate among each other. This dissertation puts its focus on the ATM technology (Asynchronous Transfer Mode), which offers no acceptable group communication support. Nowadays ATM is mainly utilized in backbone networks, wherewith this work deals. The focal point in SkaGAN is the scalability with regard to network and group sizes. In the area of local ATM networks a solution proposal is presented, that includes a load distribution of active group members on several servers. The approach for the solution of SkaGAN for ATM wide area networks orients itself on the PNNI routing protocol and is based on a hierarchical scheme. For the administration of the groups, a tree hierarchy is inserted, that enables a considerable reduction of the signaling expenses and a good scalability. For the data transfer between the group members also a tree structure is used, that can adapt itself dynamically to group changes. Thereby the amount of necessary intermediate systems is as small as possible and the location of the group members will be considered. Therewith also in this area a good scalability could be reached in the group communication.

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Böger, Axel: Skalierbare Gruppenkommunikationsunterstützung für ATM-Netze. 2001.

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