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Test und Untersuchung von Software-Defined Networking basierten Fehlertoleranzkonzepten für Smart Grid-Kommunikationsnetze

Lehrstuhl: Lehrstuhl für Kommunikationsnetze

Betreuer: Fabian Kurtz, Nils Dorsch,

Beginn ab: 01.04.2016

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 5

Beschreibung: Zukünftige Energienetze benötigen für die Gewährleistung eines stabilen Betriebs eine Informations- und Kommunikationsinfrastruktur, die eine schnelle und zuverlässige Übertragung kritischer Daten wie Schaltbefehle, Statusinformationen oder Messwerte ermöglicht. Schlüssel hierzu ist Software-Defined Networking (SDN). Dabei handelt es sich um einen neuartigen Ansatz zur aktiven, dynamischen Steuerung und Konfiguration von Kommunikationsnetzen mit Hilfe eines zentralen Controllers.
Mit Blick auf die Ausfallsicherheit des Kommunikationsnetzes lassen sich auf Basis von SDN verschiedene Fehlertoleranzkonzepte realisieren, welche eine schnelle Wiederherstellung nach Störung garantieren können. Hierbei können grundsätzlich lokale und zentrale (Controller-getriebene) Ansätze unterschieden werden, welche in Bezug auf Reaktionszeit und optimale Netzauslastung nach einem Fehler divergierende Ergebnisse liefern. Entscheidende Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz solcher Fehlertoleranzmechanismen ist die Möglichkeit diese sowohl funktionell als auch qualitativ zu testen und zu bewerten.
Ziel dieser Projektgruppe ist es deshalb ein umfassendes Testsystem zu entwickeln, mit Hilfe dessen sich neuartige SDN-basierte Fehlertoleranzkonzepte im SDN4SmartGrids-Testbed des Lehrstuhls für Kommunikationsnetze untersuchen lassen. Kernaufgaben hierbei sind:
- Die präzise, zeitliche Synchronisation aller Geräte im SDN4SmartGrids-Testbed.
- Die zeitlich exakte Unterbrechung von Kommunikationsstrecken.
- Die Induzierung von Paketfehlern auf einer Übertragungsstrecke.
- Die Entwicklung von Mechanismen (inklusive Schwellenwerten) zur Reaktion auf Paketfehler behaftete Kommunikationswege.
- Die Optimierung vorhandener Algorithmen zur Reaktion auf Fehlerfälle.
- Die Visualisierung der Tests in einer GUI/WebUI.
Anforderungen:
Java | Linux | Grundkenntnisse Hardware-Entwurf | Kommunikationsnetze | LaTeX