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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz

Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220779


Windisch, Gerd
Bauschert, Thomas (Prof. Dr.) ; Lehnert, Ralf (Prof. Dr.) (Gutachter)

Analyse, Modellierung und Verfahren zur Kompensation von CDN-bedingten Verkehrslastverschiebungen in ISP-Netzen


Kurzfassung in deutsch

Ein großer Anteil des Datenverkehrs in ?Internet Service Provider? (ISP)-Netzen wird heutzutage von ?Content Delivery Networks? (CDNs) verursacht. Betreiber von CDNs verwenden Lastverteilungsmechanismen um die Auslastung ihrer CDN-Infrastruktur zu vergleichmäßigen (Load Balancing). Dies geschieht ohne Abstimmung mit den ISP-Betreibern. Es können daher große Verkehrslastverschiebungen sowohl innerhalb eines ISP-Netzes, als auch auf den Verbindungsleitungen zwischen ISP-Netz und CDNs auftreten.
In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, welche nicht-kooperativen Möglichkeiten ein ISP hat, um Verkehrslastverschiebungen, welche durch Lastverteilungsmechanismen innerhalb eines CDNs verursacht werden, entgegenzuwirken bzw. abzumildern. Die Grundlage für diese Untersuchung bildet die Analyse des Serverauswahlverhaltens des YouTube-CDNs. Hierzu ist ein aktives Messverfahren entwickelt worden, um das räumliche und zeitliche Verhalten der YouTube-Serverauswahl bestimmen zu können. In zwei Messstudien wird die Serverauswahl in deutschen und europäischen ISP-Netzen untersucht. Auf Basis dieser Studien wird ein Verkehrsmodell entwickelt, welches die durch Änderungen der YouTube-Serverauswahl verursachten Verkehrslastverschiebungen abbildet. Das Verkehrsmodell wiederum bildet die Grundlage für die Bestimmung optimaler Routen im ISP-Netz, welche hohe Robustheit gegenüber CDN-bedingte Verkehrslastverschiebungen aufweisen (Alpha-robuste Routingoptimierung). Für die Lösung des robusten Routing-Optimierungsproblems wird ein iteratives Verfahren entwickelt sowie eine kompakte Reformulierung vorgestellt. Die Leistungsfähigkeit des Alpha-robusten Routings wird anhand von drei Beispielnetztopologien untersucht. Das neue Verfahren wird mit alternativen robusten Routingverfahren und einem nicht-robusten Verfahren verglichen. Neben der robusten Routingoptimierung werden in der Arbeit drei weitere Ideen für nicht-kooperative Methoden vorgestellt (BGP-, IP-Präix- und DNS-basierte Methode), um CDN-bedingten Verkehrslastverschiebungen entgegenzuwirken.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Kommunikationsnetze
Fakultät: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Bauschert, Thomas (Prof. Dr.)
URL/URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220779
SWD-Schlagwörter: Routing , Optimierungsproblem , YouTube , Lineare Optimierung
Freie Schlagwörter (Deutsch): Content Delivery Networks (CDNs) , YouTube , Verkehrslastverschiebungen , Verkehrsmodellierung , Robustes Routing , Lineare Optimierung
Freie Schlagwörter (Englisch): Content Delivery Networks (CDNs) , YouTube , Traffic Load Shifts , Treffic Modeling , Robust Routing , Linear Optimization
DDC-Sachgruppe: Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften
Tag der mündlichen Prüfung 02.02.2017

 

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