SFB 376 - Teilprojekt A2

Forschungsschwerpunkt: Dynamische Netzwerke

Verteilte Anwendungen haben häufig das Problem dass sich die die ihnen zu Verfügung stehende Kommunikationsbandbreite während der Laufzeit verändert. Dies kann zum Beispiel daran liegen dass in einem verteilten System die Bandbreite zwischen mehreren Anwendungen aufgeteilt wird. Aus der Sicht einer einzelnen Anwendung wirkt sich eine Laständerung im verteilten System dann als eine Änderung der zu Verfügung stehenden Bandbreite aus.

Ein weiteres Beispiel bildet das im Teilprojekt C6 untersuchte Szenario der mobilen Ad-hoc Netzwerke. Hier ändert sich das physikalische Übertragungsvolumen von Punkt-zu-Punkt Verbindungen aufgrund der sich ändernden Position der beiden Kommunikationspartner. Auch Netzwerkfehler kann man als eine (allerdings extreme) Veränderung der Kommunikationsbandbreite einzelner Netzwerkverbindungen ansehen.

Wir möchten in der kommenden Antragsphase Datenverwaltungsstrategien für Netzwerke mit sich dynamisch ändernder Kommunikationsbandbreite entwickeln. Von ausschlaggebender Bedeutung ist hierbei die konkrete Modellierung von Bandbreitenänderungen. Wir möchten die folgenden Modellierungen näher untersuchen.

Die Bandbreite eines Links kann sich zeitlich nur langsam verändern. Das heißt z.B. dass sich die Bandbreite zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitschritten nur um einen konstanten additiven oder multiplikativen Term ändern kann. Dieses Modell ist realistisch für Laständerungen in einem verteilten System, oder für mobile Ad-Hoc Netzwerke. Wir nehmen dabei an, dass die Bandbreitenänderungen im Rahmen der Restriktionen von einem Gegenspieler initiert werden.
Bei der Modellierung von Netzwerkfehlern erscheinen Gegenspielermodelle nicht praktikabel zu sein. Deshalb gehen wir davon aus dass Netzwerkfehler zufällig gemäß eines geeigneten stochastischen Modells entstehen.

Als ersten Schritt zu Lösung des Datenverwaltungsproblems in beiden Szenarien werden wir untersuchen inwiefern sich die Netzwerkzerlegungstechniken, die in der letzten Antragsphase entwickelt worden sind, auf dynamische Netzwerke übertragen lassen. Hierbei stellt sich die Frage wie anfällig die Zerlegung gegenüber Änderungen des Netzwerks ist. Muss die gesamte Zerlegung auch bei kleinen Änderungen immer wieder neu berechnet werden, oder kann mit kleinen Korrekturen die Performancegarantien aufrechterhalten?

Kooperationen mit anderen Teilprojekten

Teilprojekt A1

Ein Schwerpunkt im Teilprojekt A2 in der kommenden Antragsphase wird die Modellierung von Netzwerken betreffen, in denen die Bandbreite der Links sich dynamisch verändern kann. Im Teilprojekt A1 wurden in der letzten Antragsphase Netzwerke untersucht in denen die Rechenkapazität an den einzelnen Knoten schwankt. Wir möchten untersuchen ob sich die dort verwendeten Modellierungen für Bandbreitenänderungen anpassen lassen.

Navigationshilfe:

Marcin Bienkowski, August 2003.