Universität Duisburg-Essen
Verteilte Systeme
Design und prototypische Entwicklung einer Methode zur Kommunikation zwischen durch NAT-Firewalls geschützten Peers
Prüfer Prof. Dr.-Ing. Torben Weis
Betreuer Dr. Arno Wacker
Bearbeiter Sebastian Holzapfel
Beginn November 2007
Dauer 6 Monate

Im Rahmen des peers@play Projekts beschäftigt sich der Fachgebiet Verteilte Systeme in Zusammenarbeit mit den Universitäten Mannheim und Hannover mit der Erstellung eines interaktiven dreidimensionalen virtuellen Weltmodells. Ein solches Weltmodell kann unter anderem für die Realisierung virtueller Gemeinschaften verwendet werden. Virtuelle Gemeinschaften erfahren in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung, sowohl im Web-basierten Bereich (Stichwort Web 2.0) als auch im 3D-Bereich (beispielsweise Second Life oder Sony Home). Diese Systeme treten hierbei in steigendem Maße als Portale auf, die es Anwendern erlauben, auf eine Vielzahl von Waren und Dienstleistungen zuzugreifen. So werden in Second Life beispielsweise reale und virtuelle Waren zum Verkauf angeboten, Kunstausstellungen und Konzerte veranstaltet und Vorlesungen abgehalten. Die technische Realisierung des im peers@play Projekt entwickelten Systems soll vollständig verteilt auf Basis einer Peer-to-peer-Systemarchitektur erfolgen. Hierbei wird von einer hohen Heterogenität der verwendeten Endgeräte und Kommunikationsnetze ausgegangen, was es Anwendern erlaubt jederzeit und an jedem Ort auf die Plattform zuzugreifen und an der virtuellen Gemeinschaft zu partizipieren.

Die Benutzer einer solchen virtuellen Welt sind die Teilnehmer üblicherweise über Technologien wie z.B. DSL oder Kabel-Internet mit dem peers@play Netzwerk verbunden. Dabei werden sehr häufig NAT-basierte Firewalls eingesetzt. Dies bedeutet, dass der Client des Teilnehmers nicht direkt aus dem Internet erreichbar ist. Für die reibungslose Kommunikation in einem peer-to-peer Netz ist es allerdings notwendig, dass die einzelnen Clients direkt miteinander kommunizieren können. Daher sollen im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Methoden zur Kommunikation zwischen durch NAT-Firewalls geschützten Peers untersucht werden. Die Arbeit gliedert sich dabei in zwei wesentliche Teile. Im ersten Teil sollen existierende Mechanismen wie z.B. STUN (serverbasiert) auf ihre Tauglichkeit in vollständig dezentralisierten Netzen untersucht werden. Eine weitere zu untersuchenden Möglichkeit ist die Verwendung von Zwischenknoten welche nicht hinter solch einer Firewall sind. Dabei ist insbesondere die Frage interessant wie man solche Knoten identifiziert und findet. Im zweiten Teil der Arbeit soll eine der untersuchten Methoden ausgewählt prototypisch implementiert werden. Des Weiteren soll diese Methode in das Framework des peers@play Projekts integriert werden.

Voraussetzungen: Fundierte Kenntnisse im Bereich Netzwerksicherheit und peer-to-peer Architekturen. Des Weiteren sind Kenntnisse im Bereich der objektorientierten Entwicklung mit C# von Vorteil.

 

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