Ansprechpartner:
Radoslaw Cwalinski (radoslaw.cwalinski(at)b-tu.de)

Drahtlose Netze, insbesondere WLANs (Wireless Local Area Networks) nach dem IEEE 802.11-Standard, sind heutzutage ein wesentlicher Bestandteil von Netzinfrasturkturen sowohl in geschäftlichen, als auch in privaten Anwendungsbereichen. Die privaten WLANs bestehen meistens aus einigen wenigen, verteilten APs (Access Points), die ggf. über ein drathgebundenes oder ein drahtloses DS (Distribution System) miteinander verbunden sind. Trotz der Vernetzung agieren die einzelnen APs dabei weitgehend autonom. Eine zentrale Management-/Kontroll- oder Authentifizierungsinstanz (z.B. ein RADIUS-Server) ist in den meisten privaten WLANs nicht vorhanden und auch nicht zwingend benötigt. Die Verwaltung der APs und der WLAN-Benutzer wird manuell über die Benutzerschnittstelle des jeweiligen APs (meistens eine Webseite) vorgenommen.

Im geschäftlichen WLANs, die oft aus mehreren Hundert APs bestehen, sind autonome APs, ohne zentralisierte Dienste wie Netz- und Benuterverwaltung, Authentifizierung oder Trafficanalyse, nicht sinnvoll. Solche Netzinfrastrukturen setzen daher Controller-basierte WLANs ein, bei denen mehrere APs von einem zentralen Controller gesteuert werden. Der Controller übernimmt dabei einen Teil der Funktionalität der ursprünglich von den autonomen APs bereitgestellt wurde (u.a. Netzverwaltung) und kann auch zusätzliche Dienste zur Verfügung stellen (z.B. Benutzerlokalisierung).

Zentralisierung bringt aber auch Probleme mit sich. Eines der Hauptprobleme der zentralisierten WLANs stellt der Single Point of Failure dar -- ein Ausfall des Controllers führt zum Ausfall des gesamten WLANs. Eine mögliche Lösung hierfür ist der Einsatz mehrerer Controller.

Ziel der Aufgabe ist die Entwicklung und prototypische Implementierung eines Multi-Controller-Konzepts für WLAN. Es sollen sowohl Szenarien mit mehreren homogenen Controllern, welche die gleiche gleiche Funktionalität bereitstellen, als auch Szenarien mit heterogenen Controllern mit jeweils unterschiedlichem Funktionsumfang (z.B. hierarchische Modelle), untersucht werden. Dabei sollen Probleme wie die Synchronisation des Netzwerkzustands in den einzelnen Controllern, Kommunikation zwischen den Controllern über definierte Schnittstellen (Eastbound/Westbound, North-/Southbound Interfaces) und Protokolle betrachtet werden.

Die bereits existierenden Ansätze, z.B. das Konzept von mehreren Controllern im OpenFlow-Standard, sollen im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in einer WLAN-Umgebung analysiert werden. Das implementierte Konzept soll in das am Lehrstuhl entwickelte WSDN-Architektur RADIator integriert und anschließend evaluiert werden (die am Lehrstuhl vorhandene Testumgebung wird bereitgestellt).

Die hier vorgestellte Aufgabe entspricht dem Umfang einer Masterarbeit. Der Student kann ggf. auch von der am Lehrstuhl durchgeführten Arbeiten zum Thema Gruppenkommunikation (Moversight) profitieren.