Metriken zur Analyse von Kommunikationsgraphen
Ansprechpartner: Andreas Paul
Motivation
Für die automatisierte Exploration industrieller Netze wurde am RNKS-Lehrstuhl ein Werkzeug entwickelt, mit dem Netzwerkkomponenten und deren Kommunikation auf Basis einer rein passiven Analyse von Netzwerkdaten extrahiert werden [1]. Zur Analyse der gesammelten Informationen werden diese mit sogenannten Kommunikationsgraphen visualisiert, wobei Netzwerkschnittstellen als Knoten und Kommunikationsbeziehungen zwischen Netzwerkkomponenten als Kanten dargestellt werden (vgl. Abbildung). Mit einer derartigen Darstellung kann schnell ein allgemeiner Überblick über die Netzwerkkommunikation erhalten werden, die Integration sämtlicher Kommunikationspartner führt jedoch bereits bei einer relativ geringen Anzahl an Netzwerkteilnehmern zu komplexen und unübersichtlichen Graphen. Zwar sind bereits Filtermechanismen zur gezielten Visualisierung einzelner Netzwerkteilnehmer implementiert, die Filtergenerierung erfolgt derzeit jedoch ausschließlich manuell.
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen verschiedene Graphen-basierte Metriken (wie z.B. die zyklomatische Komplexität) hinsichtlich eines möglichen Einsatzes zur Analyse von Kommunikationsgraphen evaluiert und ggf. adaptiert werden. Ziel ist es, einzelne Knoten (Netzwerkschnittstellen) hinsichtlich ihrer Bedeutung im Gesamtnetz bewerten und klassifizieren zu können. Das bestehende Topologiewerkzeug ist anschließend derartig anzupassen, dass Knoten, die als besonders relevant eingestuft wurden, hervorgehoben werden. Außerdem soll das Werkzeug um eine Funktionalität zur automatisierten Filtergenerierung zur gezielten Visualisierung relevanter Komponenten erweitert werden.
Zusammenfassung
- Einarbeitung in das bestehende Topologiewerkzeug (Quellcode wird vom Betreuer zur Verfügung gestellt)
- Recherche zu Graphen-basierten Metriken hinsichtlich eines möglichen Einsatzes zur Bewertung von Kommunikationsgraphen
- Auswahl und ggf. Anpassung möglicher Bewertungsmetriken
- Integration der Metriken in das bestehende Topologiewerkzeug
Referenzen
[1] Bachelorarbeit: Analyse von Netzwerkdaten mittels Kommunikationsgraphen