Entwicklung einer verteilten Architektur für ein ... - AG Rechnernetze

1. EinleitungDas Internet ist mittlerweile eines der am häufigsten eingesetzten Medien zum Austauschvon Informationen. Dabei bietet es ein weites Spektrum an Diensten. Zu den bekanntestengehören das World Wide Web (WWW), E-Mails und Newsgroups. Ein weiterer Dienst,der erst langsam Verbreitung findet, ist die interaktive Sprachkommunikation, die optionaldurch Video-Informationen erweitert werden kann.Sprachkommunikation wird heutzutage über das leitungsvermittelte Telefonnetz abgewikkelt.Bei der ständig steigenden Zahl von Menschen, die Dienste des Internet nutzen, könnteeine Einführung von Telefonie-Diensten bald zu einem vollwertigen Ersatz für das herkömmlicheTelefonnetz heranwachsen. Entwicklungen in diesem Bereich werden mit demBegriff IP-Telefonie umschrieben.Für IP-basierte Netze werden auch andere Möglichkeiten zur interaktiven Sprachkommunikationentwickelt, die sich nicht direkt an die Telefonie anlehnen. Dabei werden spezielleFähigkeiten der zugrundeliegenden Netze ausgenutzt, um den Transport der Informationenzwischen den einzelnen Teilnehmern zu optimieren und den Verlust von Daten zu minimieren.In diesen Bereich gehören die Mbone-Konferenzen, die die Gruppenadressierung(Multicast) in IP-basierten Netzen nutzen, um die Menge der zu transportierenden Datenzu reduzieren.Zur Realisierung von IP-basierter Multimedia-Kommunikation wird zur Zeit an mehrerenStandards gearbeitet. Dabei werden komplexe Signalisierungs- und Steuerungs-Protokolleentwickelt, die die Funktionalität der heutigen Telefonnetze bieten sollen. Weitere wichtigeThemen in der Standardisierung sind der Transport und die Verarbeitung der Mediendaten.Diese beiden Themen sind bei jeder interaktiven Kommunikation über ein IP-basiertes Netzwichtig und hängen von der Form der Kommunikation ab.Der Begriff der Kommunikation ist eine allgemeine Beschreibung für zwei Formen, die indieser Diplomarbeit von Interesse sind. Die einfachere Form beschreibt eine Kommunikationzwischen zwei Teilnehmern (Zwei-Punkt-Beziehung). Die zweite Form befaßt sich mitKommunikationsbeziehungen, in die mehr als zwei Teilnehmer involviert sind (Konferenzen).Sowohl die Signalisierung als auch der Transport und die Verarbeitung der Medienströmeist in dieser Form der Kommunikation komplexer.In Zwei-Punkt-Beziehungen können die Mediendaten direkt zwischen den Teilnehmernausgetauscht werden. In Konferenzen hingegen müssen andere Techniken gefunden werden,um die Informationen effizient zwischen allen Teilnehmern auszutauschen. Eine Möglichkeitbietet die Multicast-Adressierung des Internet Protokolls (IP), die in den Mbone-Konferenzen eingesetzt wird. Die Multicast-Adressierung wird allerdings zur Zeit nur ineinem Teilbereich des Internet unterstützt und bietet somit keine einheitliche Lösung füralle Konferenzen. Eine andere Möglichkeit bieten Konferenz-Zentralen, die als Verteiler fungieren.Die Teilnehmer selbst leiten ihre Mediendaten nur an die Zentrale weiter. Von dortwerden die Daten an die anderen Teilnehmer verteilt. Bei einem Ausfall der Zentrale ist diegesamte Konferenz unterbrochen was eine hohe Störanfälligkeit bedeutet.