Neue Transportprotokolle für eine kooperative Rechnerversorgung in heterogenen LAN-Systemen

Wenn seit Jahren von einer "Softwarekrise" gesprochen wird, so ist dies vor allem in der inhärenten Komplexität von Software begründet, die unmittelbar aus der Komplexität der behandelten Realität resultieren kann. Dies gilt in gleicher Weise für die System-Software, die auch die Kommunikationssoftware umfasst, wie für die Anwendungssoftware. Das Projekt leistet einen Beitrag zum Verständnis der Probleme, die sich für die System- Software durch die Umstellung auf sog. verteilte kooperative Versorgungskonzepte ergeben. Jede Workstation ist für sich genommen noch überschaubar. Werden unterschiedliche Workstations in einem lokalen Netz (LAN) zusammengeschaltet, dann hat das entstehende heterogene Gesamtsystem schon keinen natürlichen, hierarchischen Aufbau mehr. Systeme mit einer bisher nicht gekannten Komplexität ergeben sich heute durch die Kopplung von konventionellen LANs und neuen Höchstgeschwindigkeitsnetzen für den lokalen Bereich, sowie durch den angestrebten Wechsel von Client-/Server-Systemen auf beliebige verteilte Systeme ohne hierarchische Struktur. Hier werden im Rahmen des Projektes End-End-Transportmechanismen erforscht und exemplarisch implementiert, die zur Vermeidung einer Krise der Kommunikationssoftware und damit zur Vermeidung einer "Netzkrise" beitragen können.

Ziele

Das Vorhaben dient der Erforschung der komplexen Mechanismen und wechselseitigen Abhängigkeiten in heterogenen LAN-Systemen mit konventionellen LANs, HSLANs und ggf. Campus-/Gebäude-Backbones. Es leistet einen Beitrag zum Verständnis der Probleme, die sich aus der Umstellung von klassischen Universalrechnern auf eine dezentrale Versorgung im Rahmen eines abgestuften, mehrschichtigen Konzeptes ergeben. Die Vernetzung leistungsfähiger Workstations resultiert nicht unmittelbar in einem leistungsfähigen kooperierenden Gesamtsystem. Wichtige Gründe hierfür sind:

• Mangelnde Leistungsfähigkeit der Ende-zu-Ende-Verbindungen
• Mangelnde Berücksichtigung der Koexistenz unterschiedlicher Leistungsklassen
• Beschränkung auf Client-/Server-Systeme

Aus den hier genannten Einschränkungen heutiger Systeme lassen sich unmittelbar folgende Designziele für neuartige Transportprotokolle ableiten: Steigerung des Ende-zu-Ende- Durchsatzes und Verkürzung von Antwortzeiten, dedizierte Flußkontrollmechanismen bei vorhandener (heterogener) Netzinfrastruktur, Unterstützung verteilter Anwendungen durch Multipeer Data Transmission (MPDT). Die konkreten Ziele des Projektes sind somit:

• die Analyse innovativer Mechanismen für Transportprotokolle,
• die Auswahl geeigneter Konzepte und schließlich
• eine exemplarische Implementierung ausgewählter Mechanismen.

Arbeitsprogramm

Das Arbeitsprogramm umfasst bis zum Mai 1998 die drei Arbeitspakete

• Simulation
• Design und Implementierung
• Messung

Arbeitspaket 1: Simulation

• Aktivität 1.1: Erstellung charakteristischer Lastmodelle
• Aktivität 1.2: Flußkontrolle für heterogene Client-/Server-Systeme
• Aktivität 1.3: Mehrpunktkommunikation in heterogenen verteilten Systemen

Arbeitspaket 2: Design und Implementierung

• Aktivität 2.1: Tool für Spezifikation und Implementierung von Protokollen
• Aktivität 2.2: Validierung von Protokollen
• Aktivität 2.3: Ein Transportprotokoll für Multiprozessor-Workstations
• Aktivität 2.4: Einfaches Gruppenmanagement für heterogene Systeme
• Aktivität 2.5: Innovative Transportprotokolle in heterogenen Umgebungen

Arbeitspaket 3: Messung

• Aktivität 3.1: Lastgeneratoren für charakteristische Verkehrsmuster
• Aktivität 3.2: Messungen in heterogenen Client-/Server-Systemen