@phdthesis{Schlosser2011,
  author    = {Schlosser, Daniel},
  title     = {Quality of Experience Management in Virtual Future Networks},
  doi       = {10.25972/OPUS-5719},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69986},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Aktuell beobachten wir eine drastische Vervielf{\"a}ltigung der Dienste und Anwendungen, die das Internet f{\"u}r den Datentransport nutzen. Dabei unterscheiden sich die Anforderungen dieser Dienste an das Netzwerk deutlich. Das Netzwerkmanagement wird durch diese Diversit{\"a}t der nutzenden Dienste aber deutlich erschwert, da es einem Datentransportdienstleister kaum m{\"o}glich ist, die unterschiedlichen Verbindungen zu unterscheiden, ohne den Inhalt der transportierten Daten zu analysieren. Netzwerkvirtualisierung ist eine vielversprechende L{\"o}sung f{\"u}r dieses Problem, da sie es erm{\"o}glicht f{\"u}r verschiedene Dienste unterschiedliche virtuelle Netze auf dem gleichen physikalischen Substrat zu betreiben. Diese Diensttrennung erm{\"o}glicht es, jedes einzelne Netz anwendungsspezifisch zu steuern. Ziel einer solchen Netzsteuerung ist es, sowohl die vom Nutzer erfahrene Dienstg{\"u}te als auch die Kosteneffizienz des Datentransports zu optimieren. Dar{\"u}ber hinaus wird es mit Netzwerkvirtualisierung m{\"o}glich das physikalische Netz so weit zu abstrahieren, dass die aktuell fest verzahnten Rollen von Netzwerkbesitzer und Netzwerkbetreiber entkoppelt werden k{\"o}nnen. Dar{\"u}ber hinaus stellt Netzwerkvirtualisierung sicher, dass unterschiedliche Datennetze, die gleichzeitig auf dem gleichen physikalischen Netz betrieben werden, sich gegenseitig weder beeinflussen noch st{\"o}ren k{\"o}nnen. Diese Arbeit  besch{\"a}ftigt sich mit ausgew{\"a}hlten Aspekten dieses Themenkomplexes und fokussiert sich darauf, ein virtuelles Netzwerk mit bestm{\"o}glicher Dienstqualit{\"a}t f{\"u}r den Nutzer zu betreiben und zu steuern. Daf{\"u}r wird ein Top-down-Ansatz gew{\"a}hlt, der von den Anwendungsf{\"a}llen, einer m{\"o}glichen Netzwerkvirtualisierungs-Architektur und aktuellen M{\"o}glichkeiten der Hardwarevirtualisierung ausgeht. Im Weiteren fokussiert sich die Arbeit dann in Richtung Bestimmung und Optimierung der vom Nutzer erfahrenen Dienstqualit{\"a}t (QoE) auf Applikationsschicht und diskutiert M{\"o}glichkeiten zur Messung und {\"U}berwachung von wesentlichen Netzparametern in virtualisierten Netzen.},
  subject      = {Netzwerkmanagement},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hartmann2015,
  author    = {Hartmann, Matthias},
  title     = {Optimization and Design of Network Architectures for Future Internet Routing},
  issn      = {1432-8801},
  doi       = {10.25972/OPUS-11416},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114165},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {At the center of the Internet's protocol stack stands the Internet Protocol (IP) as a common denominator that enables all communication. To make routing efficient, resilient, and scalable, several aspects must be considered. Care must be taken that traffic is well balanced to make efficient use of the existing network resources, both in failure free operation and in failure scenarios. Finding the optimal routing in a network is an NP-complete problem. Therefore, routing optimization is usually performed using heuristics. This dissertation shows that a routing optimized with one objective function is often not good when looking at other objective functions. It can even be worse than unoptimized routing with respect to that objective function. After looking at failure-free routing and traffic distribution in different failure scenarios, the analysis is extended to include the loop-free alternate (LFA) IP fast reroute mechanism. Different application scenarios of LFAs are examined and a special focus is set on the fact that LFAs usually cannot protect all traffic in a network even against single link failures. Thus, the routing optimization for LFAs is targeted on both link utilization and failure coverage. Finally, the pre-congestion notification mechanism PCN for network admission control and overload protection is analyzed and optimized. Different design options for implementing the protocol are compared, before algorithms are developed for the calculation and optimization of protocol parameters and PCN-based routing. The second part of the thesis tackles a routing problem that can only be resolved on a global scale. The scalability of the Internet is at risk since a major and intensifying growth of the interdomain routing tables has been observed. Several protocols and architectures are analyzed that can be used to make interdomain routing more scalable. The most promising approach is the locator/identifier (Loc/ID) split architecture which separates routing from host identification. This way, changes in connectivity, mobility of end hosts, or traffic-engineering activities are hidden from the routing in the core of the Internet and the routing tables can be kept much smaller. All of the currently proposed Loc/ID split approaches have their downsides. In particular, the fact that most architectures use the ID for routing outside the Internet's core is a poor design, which inhibits many of the possible features of a new routing architecture. To better understand the problems and to provide a solution for a scalable routing design that implements a true Loc/ID split, the new GLI-Split protocol is developed in this thesis, which provides separation of global and local routing and uses an ID that is independent from any routing decisions. Besides GLI-Split, several other new routing architectures implementing Loc/ID split have been proposed for the Internet. Most of them assume that a mapping system is queried for EID-to-RLOC mappings by an intermediate node at the border of an edge network. When the mapping system is queried by an intermediate node, packets are already on their way towards their destination, and therefore, the mapping system must be fast, scalable, secure, resilient, and should be able to relay packets without locators to nodes that can forward them to the correct destination. The dissertation develops a classification for all proposed mapping system architectures and shows their similarities and differences. Finally, the fast two-level mapping system FIRMS is developed. It includes security and resilience features as well as a relay service for initial packets of a flow when intermediate nodes encounter a cache miss for the EID-to-RLOC mapping.},
  subject      = {Netzwerk},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Klein2014,
  author    = {Klein, Dominik Werner},
  title     = {Design and Evaluation of Components for Future Internet Architectures},
  issn      = {1432-8801},
  doi       = {10.25972/OPUS-9313},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-93134},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die derzeitige Internetarchitektur wurde nicht in einem geplanten Prozess konzipiert und entwickelt, sondern hat vielmehr eine evolutionsartige Entwicklung hinter sich. Ausl{\"o}ser f{\"u}r die jeweiligen Evolutionsschritte waren dabei meist aufstrebende Anwendungen, welche neue Anforderungen an die zugrundeliegende Netzarchitektur gestellt haben. Um diese Anforderungen zu erf{\"u}llen, wurden h{\"a}ufig neuartige Dienste oder Protokolle spezifiziert und in die bestehende Architektur integriert. Dieser Prozess ist jedoch meist mit hohem Aufwand verbunden und daher sehr tr{\"a}ge, was die Entwicklung und Verbreitung innovativer Dienste beeintr{\"a}chtigt. Derzeitig diskutierte Konzepte wie Software-Defined Networking (SDN) oder Netzvirtualisierung (NV) werden als eine M{\"o}glichkeit angesehen, die Altlasten der bestehenden Internetarchitektur zu l{\"o}sen. Beiden Konzepten gemein ist die Idee, logische Netze {\"u}ber dem physikalischen Substrat zu betreiben. Diese logischen Netze sind hochdynamisch und k{\"o}nnen so flexibel an die Anforderungen der jeweiligen Anwendungen angepasst werden. Insbesondere erlaubt das Konzept der Virtualisierung intelligentere Netzknoten, was innovative neue Anwendungsf{\"a}lle erm{\"o}glicht. Ein h{\"a}ufig in diesem Zusammenhang diskutierter Anwendungsfall ist die Mobilit{\"a}t sowohl von Endger{\"a}ten als auch von Diensten an sich. Die Mobilit{\"a}t der Dienste wird hierbei ausgenutzt, um die Zugriffsverz{\"o}gerung oder die belegten Ressourcen im Netz zu reduzieren, indem die Dienste zum Beispiel in f{\"u}r den Nutzer geographisch nahe Datenzentren migriert werden. Neben den reinen Mechanismen bez{\"u}glich Dienst- und Endger{\"a}temobilit{\"a}t sind in diesem Zusammenhang auch geeignete {\"U}berwachungsl{\"o}sungen relevant, welche die vom Nutzer wahrgenommene Dienstg{\"u}te bewerten k{\"o}nnen. Diese L{\"o}sungen liefern wichtige Entscheidungshilfen f{\"u}r die Migration oder {\"u}berwachen m{\"o}gliche Effekte der Migration auf die erfahrene Dienstg{\"u}te beim Nutzer. Im Falle von Video Streaming erm{\"o}glicht ein solcher Anwendungsfall die flexible Anpassung der Streaming Topologie f{\"u}r mobile Nutzer, um so die Videoqualit{\"a}t unabh{\"a}ngig vom Zugangsnetz aufrechterhalten zu k{\"o}nnen. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wird der beschriebene Anwendungsfall am Beispiel einer Video Streaming Anwendung n{\"a}her analysiert und auftretende Herausforderungen werden diskutiert. Des Weiteren werden L{\"o}sungsans{\"a}tze vorgestellt und bez{\"u}glich ihrer Effizienz ausgewertet. Im Detail besch{\"a}ftigt sich die Arbeit mit der Leistungsanalyse von Mechanismen f{\"u}r die Dienstmobilit{\"a}t und entwickelt eine Architektur zur Optimierung der Dienstmobilit{\"a}t. Im Bereich Endger{\"a}temobilit{\"a}t werden Verbesserungen entwickelt, welche die Latenz zwischen Endger{\"a}t und Dienst reduzieren oder die Konnektivit{\"a}t unabh{\"a}ngig vom Zugangsnetz gew{\"a}hrleisten. Im letzten Teilbereich wird eine L{\"o}sung zur {\"U}berwachung der Videoqualit{\"a}t im Netz entwickelt und bez{\"u}glich ihrer Genauigkeit analysiert.},
  subject      = {Leistungsbewertung},
  language  = {en}
}