ATM-Networking @ Karlsruhe Research Centre - Torsten E. Neck
ATM-Networking @ Karlsruhe Research Centre - Torsten E. Neck
ATM-Networking @ Karlsruhe Research Centre - Torsten E. Neck
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Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt<br />
<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
@ <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong><br />
Dipl.-Inform<br />
Inform. . <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong><br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.0 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong><br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong> GmbH<br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt<br />
<br />
<br />
Postfach 3640 • D-76021 KARLSRUHE<br />
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 • D-76344 Leopoldshafen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Fon: +49 (0)7247 82- 4421<br />
Fax: +49 (0)7247 82- 7421<br />
eMail: <strong>Torsten</strong>.<strong>Neck</strong>@ftu.fzk.de<br />
W³: http://www.iai.fzk.de/~neck<br />
Studied Mathematics und Informatics at <strong>Karlsruhe</strong> University;<br />
main focus: Telematics (Prof. Krüger) and<br />
Information Systems (Prof. Lockemann)<br />
until 1998 at the “Institut<br />
für Angewandte Informatik”:<br />
Projects: TESUS, ARTEMIS, KISMET<br />
High Performance Networks for Multimedia Applications in Medicine<br />
from 1998 on at “Fortbildungszentrum für Technik und Umwelt”:<br />
Head of Branch “Information- and Communication Technologies”<br />
since 1999 Guest Professor for Telematics at “Fachhochschule <strong>Karlsruhe</strong>”<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.1 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong> GmbH (FZK)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Member of the<br />
Hermann-von<br />
von-Helmholtz-Association<br />
of German <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>s<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.2 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
HGF — Hermann-von<br />
von-Helmholtz<br />
Association of <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>s<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.3 (21/02/08)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
AWI — Alfred-Wegener-Institut für Polar und<br />
Meeresforschung<br />
DESY — Deutsches Elektronen-Synchrontron<br />
DKFZ — Deutsches Krebsforschungszentrum<br />
DLR — Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt<br />
FZJ — Forschungszentrum Jülich<br />
FZK — Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong> für Technik und<br />
Umwelt<br />
GBF — Gesellschaft für Biotechnologische Forschung<br />
GFZ — Geo-Forschungszentrum Potsdam<br />
GKSS — Forschungszentrum Geesthacht<br />
GMD — Forschungszentrum Informationstechnik<br />
GSF — Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit<br />
GSI — Gesellschaft für Schwerionenforschung<br />
HMI — Hahn-Meitner-Institut Berlin<br />
IPP — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik<br />
MDC — Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin<br />
Berlin-Buch<br />
UFZ — Umwelt-Forschungszentrum Leipzig-Halle<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong> GmbH (FZK)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Financiers:<br />
90 % Bundesrepublik Deutschland<br />
10 % Baden-Württemberg<br />
Annual Budget for <strong>Research</strong>:<br />
520 MDM, 80 MDM own returns<br />
Personel:<br />
3800 employees,<br />
1200 scientists and engineers,<br />
60 professors, ≥100 exchange scientists,<br />
≥ 200 PhD students, 400 trainees<br />
<strong>Research</strong> Area:<br />
16 scientific institutes<br />
4 inter-disciplinary projects<br />
5 scientific-technical departments<br />
3 federal project coordinations,<br />
1 regional project coordination<br />
Member of the Hermann-von<br />
von-Helmholtz-Association<br />
of German <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>s<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.4 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Key Reseach Areas of the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong><br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Environmental Reseach:<br />
Environmental Technology and<br />
Atmosphere <strong>Research</strong><br />
Energy <strong>Research</strong>:<br />
Safety of (Nuclear) Power Plants<br />
Final Deponies for Nuclear Waste<br />
Nuclear Fusion Technology<br />
Key Technologies:<br />
Microsystem Technology<br />
Medical Technology<br />
Nano Technology<br />
Supra Conductor Technology<br />
Basic <strong>Research</strong>:<br />
Nuclear Physics and Physics of Elementary Particles<br />
Toxicology and Genetics<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.5 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Microsystems Technology: The „<strong>Karlsruhe</strong><br />
Ant“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.6 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Microsystems Technology: Medical Microsystems<br />
Medical Microsystems<br />
Feinerodierte Mikrozangen aus<br />
elastischen Nickel-Titan-Drähten<br />
für die endoskopische Neurochirurgie.<br />
Drahtdurchmesser : 0.63 mm.<br />
Mikropositioniersystem<br />
bestehend<br />
aus einem aktiven<br />
Mikroventilsystem<br />
und aufblasbaren<br />
Positionierballons.<br />
Durchmesser :<br />
2,5 mm..<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.7 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Microsystems Technology: Medical Microsystems<br />
Micro Rotablator<br />
Steuerbare Instrumente für die<br />
endoskopische Chirurgie im Größenvergleich<br />
mit einem Strohhalm.<br />
Hydraulisch angetriebene<br />
Mikrofräse für die minimal<br />
invasive Therapie.<br />
Durchmesser : 2,5 mm.<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.8 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Microsystems Technology: Medical Microsystems<br />
LIGA-<br />
Microturbine<br />
Strukturdetail der Düsenplatte aus<br />
PMMA, durch die Wasser in den<br />
Rotorgespritzt wird. Minimaler<br />
Düsenquerschnitt 28 µm,<br />
Höhe 100 µm.<br />
Durch Kapillar-Klebetechnik auf<br />
einer Welle befestigter Rotor.<br />
Rotordurchmesser : 1,4 mm.<br />
Millimeter<br />
maßstab<br />
Mit dem LIGA-Verfahren hergestellte,<br />
hydraulisch betriebene Mikroturbine<br />
bestehend aus Düsenplatte und Rotor.<br />
Gesamtdurchmesser : 2,5 mm.<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.9 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
In Search of the Killer Application that Requires <strong>ATM</strong><br />
Development of a<br />
Tele-Presence<br />
System for<br />
Minimally Invasive Surgery<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A Distributed Feedback-Control<br />
System<br />
for Distant Telemanipulation<br />
with „the<br />
Man in the Loop“<br />
(not an Automated Robot System!)<br />
with Realtime System Visualization (VR)<br />
and Realtime Multimedia Monitoring (A/V)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.10 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
The Operating Theatre of the Future<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.11 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
The Operating Theatre of the Future at it‘s Present State<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.12 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>Research</strong> Aims for Minimally Invasive Surgery<br />
<br />
<br />
“Minimally<br />
Invasive Handicaps”:<br />
View<br />
Space for Movements<br />
Reachability<br />
Tactile Sense<br />
Ergonomy<br />
technical Complexity<br />
Complexity of Hadling<br />
Deveopment Aims:<br />
Overcome of “Handicaps”<br />
better, faster, more secure<br />
cheaper<br />
more ergonomic<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.13 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Medical Project: Operating Theatre of the Future — „ARTEMIS“<br />
ARTEMIS —<br />
Advanced<br />
Robot and Telemanipulator System<br />
for Minimally<br />
Invasive<br />
Surgery<br />
Cooperation between:<br />
Sektion für Minimal Invasive Chirurgie am<br />
Zentrum für Medizinische Forschung der<br />
Eberhard-Karls-Universität Tübingen<br />
— Prof. Dr. G. F. Buëss<br />
Institut für Medizin- und Biotechnologie des FZK — Dr. H. Fischer<br />
<br />
Institut für Angewandte Informatik des FZK<br />
— Prof. Dr. G. Bretthauer<br />
Coordination:<br />
Arbeitsschwerpunkt Medizintechnik des FZK<br />
— Dr. U. Knapp<br />
Focus: Minimally Invasive Therapy of the Abdominal Region<br />
Laparoscopy<br />
Cholecystectomy, Cholecystostomy, Enterotomy, ...<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.14 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Medical Project: „ARTEMIS“, Staff at Tübingen T<br />
in April 1996<br />
v.l.: Kunert, Schäf, ?, Gumb, Dr. Mentges, <strong>Neck</strong>, Dr. Fleming, ?, Dr. Holler, ?, Dr. Neisius,<br />
Hepper, Prof. Dr. Buess, Roth, Dickerhof, Dr. Voges, ?, Eigel-Hanus, Dr. Hamad<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.15 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Medical Project: „ARTEMIS“, Staff at <strong>Karlsruhe</strong> in August 1998<br />
von links:<br />
Heinz Becker, Prof. Georg Bretthauer,<br />
Dr. Udo Voges, Dr. Elmar Holler,<br />
<strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong>, Reinhold Oberle<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.16 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Medical Developments of the ARTEMIS-Cooperation<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.17 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Test Parcours for Minimally Invasive Surgery<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.18 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Components of the ARTEMIS-System<br />
System<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Endoskop und Endoskopführung/Tracking Unit (EFS/TU)<br />
Endoskopsteuerung<br />
Tracking<br />
Arbeitseinheit/Work Unit (AEH/WU)<br />
starres Instrument<br />
flexibles Instrument<br />
Satz von Effektoren<br />
Werkzeugwechsel durch Austausch des Instruments<br />
oder in Revolvertechnik<br />
Mastereinheit/Master Unit (MEH/MU)<br />
gelenkorientierter Master oder „Free Flying Master“<br />
feste 1:1-Kinematik, Universalmaster-Kinematik (Indexing, Scaling)<br />
Mehrwertfunktionen (Force Feedback)<br />
Kontrolleinheit/Man Machine Interface (MMI)<br />
Funktionskontrolle und Steuerung, Monitoring<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.19 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS — Information Flows<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.20 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS — Prototype Implementation<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.21 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS — Physical Communication Structure<br />
surgeon site<br />
Control<br />
Room<br />
teleoperation<br />
site (distance<br />
1.3km)<br />
Master<br />
man machine interface<br />
3D-video<br />
Master<br />
graphicSimulation<br />
RS232<br />
MMI-PC<br />
MasterControl<br />
Remote<br />
Master<br />
teleconferencing<br />
patient site<br />
RGB<br />
EMMI<br />
LAN EtherNet<br />
Operation<br />
Surrounding<br />
EGS-ControlUnit<br />
MasterControlUnit<br />
3D-endoscopic<br />
camera<br />
operation<br />
EGS<br />
table<br />
Slave Slave<br />
Work Unit-<br />
ControlUnit<br />
surrounding-video<br />
graphical<br />
simulation<br />
graphical user interface<br />
3D-video<br />
Control<br />
Monitor<br />
videobeamer<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.22 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Components of the ARTEMIS-System<br />
System<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Endoskop und Endoskopführung/Tracking Unit (EFS/TU)<br />
Endoskopsteuerung<br />
Tracking<br />
Arbeitseinheit/Work Unit (AEH/WU)<br />
starres Instrument<br />
flexibles Instrument<br />
Satz von Effektoren<br />
Werkzeugwechsel durch Austausch des Instruments<br />
oder in Revolvertechnik<br />
Mastereinheit/Master Unit (MEH/MU)<br />
gelenkorientierter Master oder „Free Flying Master“<br />
feste 1:1-Kinematik, Universalmaster-Kinematik (Indexing, Scaling)<br />
Mehrwertfunktionen (Force Feedback)<br />
Kontrolleinheit/Man Machine Interface (MMI)<br />
Funktionskontrolle und Steuerung, Monitoring<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.23 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS-Components<br />
Components: : 3D-Videoscope<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.24 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS-Components<br />
Components: Endoscopy Positioning Units „FIPS“ /„ROBOX“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.25 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS-Components<br />
Components: „TISMIKA“ Work Units<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.26 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS-Components<br />
Components: : Master Units „HIT-Master“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.27 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS-Components<br />
Components: Advanced Master Unit „TeSt“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.28 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
ARTEMIS — Information Flows<br />
<br />
eigentliches Telemanipulator-Subsystem:<br />
Master Unit<br />
(MU)<br />
Control Information<br />
Work Unit<br />
(WU)<br />
<br />
Feedback Information<br />
Association Control/<br />
(Status/Tracking)<br />
Feedback<br />
Control Station<br />
(MMI)<br />
Control Information<br />
Feedback Information<br />
Audio/Video Information<br />
Kontroll-Subsystem:<br />
Endoscopy<br />
Positioning Unit<br />
(TU)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.29 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
On a Long Way Towards <strong>ATM</strong>: <strong>ATM</strong> Events 1994 – 1999<br />
Tele Endoscopy Control over Kopernikus 10/1994<br />
Telekolloquium with Bill Gates 02/1996<br />
Virtual Computing <strong>Centre</strong> Karlsuhe 03/1996<br />
ANKA Initiation 07/1996<br />
IAI Video Collaboration Network 02/1997<br />
„Sommerakademie Kiel“ 08/1997<br />
IARP-Workshop Heidelberg 11/1997<br />
VOIP-Cooperation 06/1998<br />
MPOA-Installation at IAI 08/1998<br />
„Baden-Airport“ 09/1998<br />
<strong>ATM</strong>-Forum User Conference 10/1998<br />
MPOA-Interoperability Tests 06/1999<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.30 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Teleendoscopy over Kopernikus 10/1994<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.31 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Telekolloquium with Bill Gates 02/1996<br />
HP<br />
MMC<br />
Station<br />
TU-Berlin<br />
SUN<br />
<strong>ATM</strong>-Gateway<br />
NTI<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
Gaede<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
FORE<br />
Switch<br />
öffentliches<br />
<strong>ATM</strong>-Netz<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
FZK<br />
HiLAN<br />
Switch<br />
Rechen-<br />
zentrum<br />
FORE<br />
Switch<br />
K-NET<br />
CODEC<br />
CISCO<br />
Switch<br />
Gerthsen<br />
DEC Alpha<br />
MMC<br />
Station<br />
DEC Alpha<br />
MMC<br />
Station<br />
SUN <strong>ATM</strong>-Gateway<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.32 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Telekolloquium with Bill Gates 02/1996<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.33 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
„Virtual<br />
Computing <strong>Centre</strong>“ 03/1996<br />
0,221<br />
SGI - ONYX<br />
mit KISMET<br />
ROBOX<br />
Endoskop<br />
Raumkamera<br />
Armkamera<br />
LWL -<br />
Umsetzer<br />
PAL<br />
Monitor<br />
von<br />
X-Bar<br />
PAL<br />
PAL<br />
PAL<br />
NTSC<br />
SL1<br />
RS232<br />
38,4kb/s<br />
Monitor<br />
von<br />
CSV1<br />
Monitor<br />
von<br />
CSV6<br />
Beamer<br />
Kamera<br />
X<br />
/<br />
B<br />
A<br />
R<br />
PAL<br />
PAL<br />
NTSC<br />
NTSC<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
C<br />
S<br />
V<br />
1<br />
C<br />
S<br />
V<br />
5<br />
LWL -<br />
Umsetzer<br />
C<br />
S<br />
V<br />
3<br />
C<br />
S<br />
V<br />
4<br />
C<br />
S<br />
V<br />
7<br />
0,200;0,201;0,75<br />
0,220;0,221;0,75<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,260<br />
0,261<br />
802.3<br />
COSY<br />
IAI<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,270<br />
0,271<br />
0,280<br />
0,281<br />
(0,250)<br />
(0,251)<br />
(0,260)<br />
(0,261)<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,75<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,75<br />
0,260<br />
0,261<br />
COSY<br />
1<br />
HIK<br />
0,270<br />
0,271<br />
Cisco<br />
7000<br />
HIK<br />
COSY<br />
2<br />
HIK 0,200<br />
0,201<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,280<br />
0,281<br />
(0,250) (0,260)<br />
(0,251) (0,261)<br />
0,271<br />
0,270<br />
0,250<br />
0,251<br />
0,75<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,220<br />
0,221<br />
0,75<br />
0,260<br />
0,261<br />
0,280<br />
0,281<br />
ASX<br />
100<br />
RZ<br />
Cisco<br />
7500<br />
RZ<br />
0,270<br />
0,271<br />
0,280<br />
0,281<br />
0,75<br />
0,220<br />
0,200<br />
0,201<br />
0,75<br />
C<br />
S<br />
V<br />
2<br />
0,250<br />
C<br />
0,251<br />
S<br />
0,260<br />
V<br />
0,261<br />
6<br />
802.3<br />
C<br />
S<br />
V<br />
8<br />
NTSC<br />
SL2<br />
RS232<br />
38,4kb/s<br />
PAL<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
SGI -<br />
Indy<br />
PAL<br />
Audio<br />
PAL<br />
Audio<br />
Monitor<br />
v. CSV1<br />
Trainer<br />
Kamera<br />
Monitor<br />
ROBOX<br />
von CSV5<br />
für Robox-MMI<br />
u. Start Trainer<br />
Kamera<br />
Monitor<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.34 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
„Virtueller Spatenstich“ ANKA 07/1996<br />
Steuerdatenausgabe<br />
Audio/Video-<br />
Eingabe<br />
Audio/Video-<br />
Ausgabe<br />
Steuerdateneingabe<br />
RS232-<br />
Umsetzer<br />
RS232-<br />
Umsetzer<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
155 mbit/s <strong>ATM</strong>-<br />
155 mbit/s<br />
Vermittlungsknoten<br />
Audio/Video-<strong>ATM</strong>-<br />
Coder-Decoder<br />
Audio/Video-<br />
Ausgabe<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.35 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
„Virtueller Spatenstich“ ANKA 07/1996<br />
Master-<br />
Spaten<br />
Saal-Regie<br />
A/V-PAL<br />
Großprojektion<br />
elektrisch!<br />
Micro-<br />
Controller<br />
SL1<br />
CSV-1<br />
RS232c (9,6kbps)<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
D: 0,x4B<br />
GIGA-HIK2<br />
141.52.220.2<br />
1,x21<br />
1,x22<br />
1,xC8<br />
1,xC9<br />
1,x4B<br />
0,xC8<br />
0,xC9<br />
0,x4B<br />
0,x21<br />
0,x22<br />
Micro-<br />
Controller<br />
SL2<br />
CSV-2<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
D: 0,x4B<br />
elektrisch!<br />
RS232c (9,6kbps)<br />
Manipul.:<br />
F I P S<br />
Kamera<br />
A/V-PAL<br />
Kontroll-<br />
Monitor<br />
RFC1577:<br />
out: 0,x22<br />
in: 0,x21<br />
10Base2 CSMA/CD<br />
MEGA-2<br />
141.52.144.21<br />
GIGA-SWH<br />
141.52.144.20<br />
VPI: 1<br />
ASX-100<br />
rz.uni-karlsruhe<br />
VPI: 1<br />
Siemens-CC<br />
DeTeAG<br />
GIGA-HIK1<br />
141.52.220.3<br />
Input-Select:<br />
V-Baustelle/<br />
V-EVE<br />
Multicast-Out:<br />
0,xC9 – 0,xC8<br />
A/V-Halle<br />
0,xC8<br />
0,xC9<br />
0,x21<br />
0,x22<br />
GIGA-IAI<br />
141.52.144.22<br />
A: 0,xC9<br />
V: 0,xC8<br />
RFC1577:<br />
out: 0,x21<br />
in: 0,x22<br />
MEGA-1<br />
141.52.144.23<br />
10Base2 CSMA/CD<br />
SGI-Indy<br />
Auswertung<br />
Datenhelm<br />
A/V<br />
X-Bar<br />
CSV-1<br />
Video-PAL<br />
SGI-Onyx<br />
"EVE"-<br />
Echtzeit-Simu.<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.36 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Videokollaborationsnetz IAI 02/1997<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
BelWü<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
DeTeAG<br />
<strong>ATM</strong>34/155<br />
Fore PH7000<br />
IAI<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7500<br />
R-Ost 443<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7000<br />
R-Mitte 442<br />
ASX-100<br />
RZ.UKA<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
B-Win<br />
<strong>ATM</strong>34<br />
FZK: <strong>ATM</strong>10<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 1<br />
+ SL1<br />
RAID-<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
Backup IAI/SK<br />
COSY<br />
HIK-1<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS HIT<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ASX-200BX<br />
IAI<br />
PT<br />
Lv50<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
COSY<br />
HIK-2<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
COSY<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS IAI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 2<br />
+ SL2<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
PT<br />
Lv50<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.37 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Hybridsystem: H.320-Videokonferenz<br />
über <strong>ATM</strong><br />
CSV - 1<br />
+ SL1<br />
CSV - 2<br />
+ SL2<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
"Produktionsnetz" IAI<br />
Switch-Hub<br />
IAI<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Router B443<br />
COSY<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-200BX<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>155 (1,3 km)<br />
"<strong>ATM</strong>-Versuchsnetz" IAI<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
FV-VS IAI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Router B442<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-200BX<br />
HIK<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
<strong>ATM</strong>155 (ca. 15 km Singlemode)<br />
B-Win<br />
<strong>ATM</strong>34<br />
FZK: <strong>ATM</strong>10<br />
BelWü<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ASX-100<br />
RZ.UKA<br />
DeTeAG<br />
<strong>ATM</strong>34/155<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.38 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Telediagnostik „Sommerakademie Kiel“ 08/1997<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.39 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Endoscopy Control via SNMP<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
SNMP-MIB<br />
für Endoskopführungssysteme<br />
Simultane Steuerung<br />
von beliebig vielen Sites<br />
in Konkurrenz über<br />
SNMP-GET und SNMP-SET<br />
SET<br />
Autorisierung über Community-String<br />
lokales Overriding<br />
Einfache Bedienoberfläche:<br />
als separates Window<br />
im Rahmen einer<br />
H.320-Konferenz<br />
[Dipl. David Rychen]<br />
mit integriertem Video<br />
in einem Web-Browser<br />
(JAVA-Servlet)<br />
[Dipl. Daniel Pamies-Arribas<br />
Arribas]<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.40 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
Virtuelles Symposium „IARP“ 11/1997<br />
PAL<br />
KOZ.DKFZ.HD<br />
Ton/Saalanlage<br />
Video-Beamer<br />
max. 640x480<br />
Audio<br />
Cinch<br />
Audio<br />
"Headset"<br />
Klinke<br />
3,5mm<br />
VGA<br />
RGB<br />
BNC<br />
VGA<br />
RGB<br />
BNC<br />
10Base2<br />
10Base2<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
CSV-1<br />
IAI<br />
Live 50<br />
HIT<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
Mac-1<br />
Truppe<br />
10BaseX<br />
PC-1<br />
ARTEMIS<br />
10BaseX<br />
Router<br />
Telemanipulator<br />
PC-2<br />
ARTEMIS<br />
Audio<br />
V-Switch1000<br />
HIT<br />
Router<br />
10BaseX<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
CSV-2<br />
IAI<br />
PAL<br />
PAL<br />
Video<br />
Switch<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
B-WIN-Switch<br />
Uni-RZ.HD<br />
B-WIN<br />
Uni-RZ.HD Uni-RZ.KA<br />
HIK.FZK Live 50<br />
Mac-2<br />
Truppe<br />
Router<br />
PVP-Tunnel auf VPI 5 20 Mbps<br />
Fore ASX100<br />
Uni-RZ.KA<br />
Router<br />
Welt<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
HiLAN COSY-GIGA<br />
HIK.FZK<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
Fore ASX200BX<br />
IAI.FZK B445<br />
IAI-2<br />
H.320-384k<br />
Hirzinger DLR<br />
H.320-384k<br />
Lueth Berlin<br />
H.320-128k<br />
Rovetta Milano<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
H.320-384k<br />
Troccaz Grenoble<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
COSY<br />
IAI<br />
CSV<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
ISDN<br />
BRI<br />
<strong>ATM</strong><br />
STM-1<br />
V-Switch 1000<br />
IAI.FZK B691<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
V-Gate <strong>ATM</strong>/4BRI<br />
IAI.FZK<br />
ISDN Public<br />
Network<br />
<strong>ATM</strong><br />
25.6<br />
Live 50<br />
IAI-1<br />
IAI.FZK<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.41 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
VOIP-Cooperation<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.42 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
<strong>ATM</strong>-Events<br />
Events:<br />
High-Tech<br />
Tech-Region: FZK—Baden<br />
Baden-Airpark<br />
09/1998<br />
Grundgedanke:<br />
In der High-Tech-Region um <strong>Karlsruhe</strong><br />
kann es kein Problem sein, zwei MPOA-Netze<br />
über öffentliches WAN mit <strong>ATM</strong> zu koppeln,<br />
um Live-Video in hoher Qualität zu<br />
übertragen.<br />
IAI.FZK.DE<br />
Baden-Airport Söllingen<br />
Turm Wettersbach<br />
Turm Fremersberg<br />
Realisation:<br />
<strong>ATM</strong>-Verbindung scheitert an wenigen<br />
Metern LWL!<br />
Richtfunk als Alternative!<br />
IN KOOPERATION MIT:<br />
# ABB Gebäudetechnik Süd GmbH, <strong>Karlsruhe</strong><br />
# Baden Airpark GmbH, Söllingen<br />
# CONWARE Netzpartner GmbH, <strong>Karlsruhe</strong><br />
# Deutsche Telekom AG, Stuttgart<br />
# EBI Computer, <strong>Karlsruhe</strong><br />
# Mitsubishi Electronics<br />
# NEWBRIDGE Networks GmbH, München<br />
# NOVA Network GmbH, Ettlingen<br />
# Videor Technical Services GmbH, Rödermark<br />
Institut für Angewandte Inform atik<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> <strong>Neck</strong><br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.43 (21/02/08)<br />
IAI<br />
Showeffekt:<br />
In der High-Tech-Region um <strong>Karlsruhe</strong><br />
ziehen bei Bedarf auch Konkurrenten<br />
gemeinsam an einem Strang!<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Institute for Applied Informatics<br />
Head: Prof. Dr.-Ing. habil. Georg Bretthauer (MACH-UNI-KA)<br />
5 Departments:<br />
Mikrosystem-Informatik — Dr. H. Eggert<br />
Umweltinformatik — Dr. A. Jaeschke<br />
Industrielle Handhabungssysteme — Dr. H. Haffner<br />
Steuerungssysteme u. Kommunikation — Dr. E. Holler<br />
Mathematische Modelle — Dr. E. Gabowitsch<br />
Staff:<br />
ca. 70 persons (12/1998):<br />
40 scientists, 10 engineers, 10 PhD students<br />
Projects:<br />
ca. 20 interdiszipl. projects in the research areas:<br />
Umwelt, Mikrosystemtechnik, Medizintechnik, Energie:<br />
AlfaWeb, AROBIS, DARIF, ELAN, INPRO, KARO, MELINDA, WISA,<br />
TPAS, XUMA, COSMOS, ELMAS, LIDES, LIMES, MSB, MIDAS,<br />
SIMOT, PRAXIS, SINUS, ARTEMIS, 3D-VIDEO, TESUS, KISMET,<br />
SOMBRERO, OSCAR, EDITH, POMOS, ...<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.44 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Second Ethernet Installation in Germany at the IAI<br />
1983/84: Eines der ersten „Ethernets“ in<br />
Deutschland am IAI<br />
4 Segmente „gelbes Kabel“ 10Base5 Koax<br />
2 Segmente 10Base2 Koax<br />
zentraler Sternkoppler im KG (trp. Bridge)<br />
≥ 110 AUI Anschlüsse<br />
Endgeräte (09/1993): ∑ 126<br />
Sun — SunOS/Solaris 45<br />
DEC Vax — VMS und Ultrix 12<br />
Silicon Graphics — IRIX 5<br />
PC — MS-DOS/WINDOWS/RMX 48<br />
Xerox — ViewPoint 6<br />
Exoten 10<br />
Protokolle:<br />
TCP/UDP - IP<br />
DecNet/LAT<br />
NetBEUI und IPX/SPX<br />
XNS<br />
OSI-TP4<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.45 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI-Network<br />
Network: Shortcomings After 10 Years<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1993/94: Überlastung der alten Segmente<br />
Studie über Erhöhung des Durchsatzes<br />
Pläne für Projekte mit garantierter Dienstgüte<br />
Netzerweiterung alternativ auf Basis:<br />
strukturierter Verkabelung in UTP-C5<br />
sternförmiger Verkabelung in UTP-C5<br />
sternförmiger Verkabelung in LWL Multimode 50/125µ<br />
Realisierung der LWL-Variante in 1994/95:<br />
144 Dosen (SC) in 96 Räumen<br />
zentrales Patchfeld im Serverraum 004<br />
davon im Stand 08/1998 belegt: 56<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.46 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Possibilities for Internetworking<br />
Kopplungsziele:<br />
Erweiterung über Maxima der<br />
Länge oder der Anschlußanzahl<br />
Erhöhung des Durchsatzes durch<br />
Verringerung an Kollisionen<br />
Abschottung<br />
Zwischensystem-Varianten:<br />
Repeater<br />
Brücken/Bridges<br />
Transparent Bridges<br />
Source Routing Bridges<br />
Remote Bridges<br />
Layer-2-Switches<br />
Router<br />
IP-Router<br />
Multiprotokoll-Router<br />
Gateways<br />
7—Applic.<br />
6—Present.<br />
5—Session<br />
4—Transp.<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
Kontrollinstanzen<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
V<br />
Bridge<br />
7—Applic.<br />
6—Present.<br />
5—Session<br />
4—Transp.<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
7—Applic.<br />
6—Present.<br />
5—Session<br />
4—Transp.<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
7—Applic.<br />
6—Present.<br />
5—Session<br />
4—Transp.<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
Kontrollinstanzen<br />
V<br />
3—Network<br />
2—Datalink<br />
1—Physical<br />
protokollgebundener<br />
Router<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.47 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Enhancement of IAI Inhouse Network — Phase 1<br />
Zentrale aktive Komponente:<br />
Multiprotokoll-Hub<br />
Layer-2-Switching — Transparent Bridge<br />
Layer-3-Routing — Multiprotokollfunktionalität<br />
Hub-Konzept:<br />
Konzentration von Endsystemanschlüssen<br />
prinzipieller Aufbau aus<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Chassis mit Power Supplies<br />
Backplane<br />
Management-/Control-Moduln<br />
Anschlußmoduln<br />
☺ Vorteile:<br />
collapsed Network, zentrales Management,<br />
Strukturierbarkeit des Netzes<br />
Nachteile:<br />
Single Point of Failure,<br />
Skalierbarkeit von Backplane und Netmods<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.48 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Enhancement of IAI Inhouse Network — Phase 1<br />
1-KG:21, 2-EG:20, 3-1OG:29, 4-2OG:25,<br />
5-004.6:2, 6-211.1:0 →∑: 97 (0)<br />
7-002D:4, 8-004.8:1, 9-004.9:1, 10-002C.1:4,<br />
11-309.1:2, 12-202.1:4, 13-206.1:3,<br />
14-208.1:3, 15-104.1:4, 16-308.1:2 →∑: 28 (2)<br />
17-115.1:1, 18-102.1:4, 19-117.1:1,<br />
20-111.1:1, 21-109.1:1, 22-107.1:1,<br />
23-103.1:1, 24-135.1:1, 25-312.1:2,<br />
26-203.1:2 →∑: 15 (7)<br />
27-004.3:1, 28-004.4:3, 29-324.1:1,<br />
30-004.10:1, 31-216.1:3, 32-310.1:1,<br />
33-202.3:5, 34-218.1:1, 35-004R:4,<br />
36-220.1:1 →∑: 21 (6)<br />
37-FDDI-DAS<br />
38-004D:1, 39-004D:1, 40-004R:11,<br />
41-004D:1, 42-004D:1, 43-004D:1 →∑: 16 (5)<br />
44-233.1:1, 45-237.1:1, 46-306.1:3,<br />
47-004R:3, 48-314.2:6, 49-002I.1:4,<br />
50-304.1:1, 51-004.2:6, 52-333.1:0,<br />
53-105.1:2 →∑: 27 (3)<br />
Endgeräte insgesamt: 204 (23)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.49 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Interworking? Videokollaborationsnetz IAI 02/1997<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
Ux-Server<br />
BelWü<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
DeTeAG<br />
<strong>ATM</strong>34/155<br />
Fore PH7000<br />
IAI<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7500<br />
R-Ost 443<br />
100 Mbps<br />
FDDI<br />
Cisco 7000<br />
R-Mitte 442<br />
ASX-100<br />
RZ.UKA<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
B-Win<br />
<strong>ATM</strong>34<br />
FZK: <strong>ATM</strong>10<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 1<br />
+ SL1<br />
RAID-<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
Backup IAI/SK<br />
COSY<br />
HIK-1<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS HIT<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ASX-200BX<br />
IAI<br />
PT<br />
Lv50<br />
PT<br />
Lv50<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
COSY<br />
HIK-2<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
COSY<br />
IAI<br />
<strong>ATM</strong>155<br />
FV-VS IAI<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
ISDN<br />
ISDN<br />
3x BRI<br />
CSV - 2<br />
+ SL2<br />
Stereo-Audio<br />
PAL/NTSC<br />
in/out<br />
RS232c 1,5M<br />
<strong>ATM</strong>25<br />
PT<br />
Lv50<br />
1+2 Kameras<br />
Whiteboard<br />
Monitor<br />
WinApp<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.50 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Integration of <strong>ATM</strong>-Island and Switched In House Network of IAI<br />
CSV<br />
iaisgi6<br />
V-Gate<br />
CSV<br />
E<br />
LES<br />
LECS<br />
BUS<br />
Rp<br />
R<br />
V-Gate<br />
R<br />
Welt<br />
IP und <strong>ATM</strong><br />
IP-Subnet<br />
IAI<br />
IP-Subnetting<br />
am IAI:<br />
vier Class-C-Subnetze<br />
141.52.44.y 0010.1100<br />
141.52.45.y‘ 0010.1101<br />
141.52.46.y‘‘ 0010.1110 —Hub ↔ R<br />
141.52.47.y‘‘‘ 0010.1111 — DECNet<br />
Verflachung über Subnetzmaske:<br />
255.255.254.0 1111.1110<br />
255.255.252.0 1111.1100<br />
unsystematische Vergabe von IP<br />
an Endsysteme in den Subnetzen 44/45<br />
Besonderheit:<br />
Anbindung einer <strong>ATM</strong>-Insel<br />
native <strong>ATM</strong>-Dienste über PVC<br />
Tunneling über PVP<br />
Integration einer LANE-1.0-Insel<br />
Besonderheit: VTOA und „Voice over IP“<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.51 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI Network Enhancement — Goals for Phase II<br />
Alle laufenden Anwendungen verwenden IP —<br />
nicht IP-Anwendungen sind ausgeprägt lokal<br />
<br />
IP-Anwendungen müssen auf Abruf jedem zugänglich sein,<br />
d.h. geroutete Any-to-Any-Connectivity ist ein Muß<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Für künftiges Wachstum müssen<br />
Backbone und Routerleistung skalierbar sein<br />
Switched Ethernet bis zum Desktop ist die<br />
klar eingeschlagene Richtung<br />
Quality of Service für zeitkritische Anwendungen<br />
Routing Dienste für subnetzübergreifenden Verkehr<br />
Store and forward Router Verzögerungen sind nicht tolerierbar<br />
Dynamische Konfiguration (adds, moves and changes)<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.52 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI Network Enhancement — Requirements for Phase II<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Erhöhung hung der Skalierbarkeit und der Verfügbarkeit<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip<br />
Einsatz von <strong>ATM</strong> als Koppelnetz<br />
lokale Segmentierung, Abschottung<br />
Abbildung der Abteilungsstrukturen auf die Netzhierarchie<br />
Optimierung der Datenflüsse in den Arbeitsgruppen<br />
durch lokale Begrenzung<br />
weitestgehende Verringerung von Broadcasts<br />
globale Abschottung<br />
Entlastung des Backbone-Verkehrs<br />
entsprechend der Verkehrscharakteristik des Instituts<br />
direkter <strong>ATM</strong>-Zugang zu B-WIN, BelWue und T-<strong>ATM</strong><br />
Optimierung des Managements<br />
P2P-Anbindung von Endsystemen<br />
Verkehrsmanagement, Konfigurationsverwaltung<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.53 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI Network Enhancement — Phase II: LANE vs MPOA<br />
Alternative LANE / Bridging<br />
Skalierbarkeit:<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip:<br />
Kopplung über <strong>ATM</strong>:<br />
lokale Segmentierung, Abschottung:<br />
Abbildung Abteilungsstruktur:<br />
Optimierung Arbeitsgruppen:<br />
Verringerung Broadcasts:<br />
Protokoll-Filterung:<br />
One-Armed-Router Bottleneck!<br />
globale Abschottung:<br />
Entlastung Backbone:<br />
native <strong>ATM</strong>, PVC/PVP:<br />
<br />
Management:<br />
P2P-Endsysteme<br />
Konfigurationsverwaltung:<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
Alternative MPOA / Routing<br />
Skalierbarkeit:<br />
Abwendung vom Hub-Prinzip:<br />
Kopplung über <strong>ATM</strong>:<br />
lokale Segmentierung, Abschottung:<br />
Abbildung Abteilungsstruktur:<br />
Optimierung Arbeitsgruppen:<br />
Verringerung Broadcasts:<br />
Protokoll-Filterung:<br />
Short-Cut-Routing!<br />
globale Abschottung:<br />
Entlastung Backbone:<br />
native <strong>ATM</strong>, PVC/PVP:<br />
Umsetzung MPOA ⇔ LANE:<br />
Management:<br />
P2P-Endsysteme<br />
DAA-geeignete Konfiguration!<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
☺<br />
<br />
☺<br />
☺<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.54 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI Network Enhancement — Implementation of Phase II with MPOA<br />
LES<br />
LECS<br />
BUS<br />
Ridge Edge Device<br />
Ridge Edge Device<br />
R<br />
R<br />
IAI-alt<br />
<strong>ATM</strong> Switch<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
E<br />
Rp<br />
Route Server<br />
<strong>ATM</strong>-<br />
NIC<br />
Welt<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.55 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IAI Network Enhancement —Phase II: MPOA „Homework“<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Realisierung mit Kupfer-Ports und separate Umsetzung auf LWL<br />
Wohlüberlegtes Auflegen der Benutzer auf die Edge-Devices<br />
Routing oder doch nur Bridging?<br />
Neuvergabe der IP-Nummern mit einer erweiterten Subnetz-Maske!<br />
LLLL LLLL.LLLL LLLL.LLLL LLLL.LL00 0000 (255.255.255.192)<br />
Routing über Bits 2 0 des C-Bytes und 2 7 und 2 6 des D-Bytes, etwa:<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.0000 0000 (141. 52. 44. 0) IL<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.0L00 0000 (141. 52. 44. 64) MI<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.L000 0000 (141. 52. 44.128) UI<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL00.LL00 0000 (141. 52. 44.192) Infra<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.0000 0000 (141. 52. 45. 0) IS<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.0L00 0000 (141. 52. 45. 64) altes Netz<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.L000 0000 (141. 52. 45.128) SK<br />
L000 LL0L.00LL 0L00.00L0 LL0L.LL00 0000 (141. 52. 45.192) Infra<br />
Bottleneck im Serverbereich? / Zu wenig Dosen im LWL-Anschlußbereich?<br />
Interworking-Bottlenecks: Ankopplung „Altes Netz“, Anbindung Backbone<br />
Redundanz und Sicherung der Verfügbarkeit<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.56 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IP-Interworking Interworking of FZK 1996 – 1999<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
FZK: IP-Netz „Class-B“ — 141.52.x.y<br />
Koppelnetz:<br />
FDDI-Doppelring<br />
Prinzip: Tunneling/Remote-<br />
Bridging,<br />
keine Endsysteme im Backbone<br />
Backbone:<br />
≥ 5 Backbone-Router „Cisco 7x00“<br />
ausschließlich IP<br />
(noch nicht ganz durchsetzbar)<br />
statisches Routing, RIP<br />
Subnetting über Class-C-Maske<br />
Anschlußbereich zu den Instituten:<br />
hierarchische Hub-Kopplung<br />
≥ 15 Multiprotokoll-Hubs<br />
„Fore PowerHub 7000“<br />
Layer-2-Switches<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
Hub<br />
Hub<br />
Rz.Uni-KA<br />
und Rest der Welt<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
R<br />
R<br />
STM-1<br />
R<br />
Back-<br />
bone<br />
R<br />
L2-Sw.<br />
R<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
R<br />
Hub<br />
Hub<br />
L2-Sw.<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.57 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IP-Interworking Interworking of FZK 1999: LANE and Multihomed Edgedevices<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
FZK: IP-Netz „Class-B“ — 141.52.x.y<br />
Koppelnetz:<br />
<strong>ATM</strong> mehrfach vermascht<br />
Prinzip: LANE, MPOA,<br />
keine Endsysteme im Backbone<br />
Backbone:<br />
≥ 3 Backbone-<strong>ATM</strong>-Switches<br />
und (Fast-)Ethernet-Edgedevices<br />
Subnetting über Class-C-Maske<br />
Anschlußbereich zu den Instituten:<br />
hierarchische Hub-Kopplung<br />
≥ 15 Multiprotokoll-Hubs als<br />
Edge-Devices<br />
Layer-2-Switches<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
Hub<br />
Hub<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
Rz.Uni-KA<br />
und Rest der Welt<br />
R<br />
R<br />
STM-1<br />
R<br />
R<br />
L2-Sw.<br />
R<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
R<br />
Hub<br />
Hub<br />
L2-Sw.<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.58 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
IP-Interworking Interworking of FZK 2000: Gigabit-Ethernet<br />
?!?<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
FZK: IP-Netz „Class-B“ — 141.52.x.y<br />
Koppelnetz:<br />
GIGABIT ETHERNET<br />
Prinzip:<br />
CONVENTIONAL ROUTING!<br />
keine Endsysteme im Backbone<br />
Backbone:<br />
≥ 5 Backbone-Gigabit-Switches<br />
und (Fast-)Ethernet-Switches<br />
Subnetting über Class-C-Maske<br />
Anschlußbereich zu den Instituten:<br />
hierarchische Hub-Kopplung<br />
≥ 15 Multiprotokoll-Hubs als<br />
Edge-Devices<br />
Layer-2-Switches<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
Hub<br />
Hub<br />
Hub<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
Rz.Uni-KA<br />
und Rest der Welt<br />
R<br />
R<br />
STM-1<br />
R<br />
R<br />
L2-Sw.<br />
R<br />
R<br />
IP-Subnetz<br />
R<br />
Hub<br />
Hub<br />
L2-Sw.<br />
Hub<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
IP-Subnetz<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.59 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Conclusions<br />
<strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong> is a good place for testing network solutions<br />
due to it‘s IT infrastructure of about 8000 workstations<br />
due to it‘s neighbourhood to the University of <strong>Karlsruhe</strong><br />
due to it‘s role in the German <strong>Research</strong> Network WIN<br />
Medical applications of FZK are excellent candidates<br />
for „<strong>ATM</strong> Killer Applications“<br />
Thereiswideexperiencewith<strong>ATM</strong><br />
in local applications<br />
in mid range applications<br />
BUT —<br />
unfortunately for the majority of users <strong>ATM</strong> has some drawbacks:<br />
QoS is not needed<br />
Gigabit Ethernet seems to be a more familiar technique<br />
Gigabit Ethernet seems to be cheaper<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.60 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Conclusions<br />
Final Question:<br />
How can we<br />
better promote<br />
<strong>ATM</strong>-Technology<br />
Technology?<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.61 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>
Thank you very much<br />
for your attention!<br />
Further information:<br />
<br />
<br />
http://www.iai.fzk.de/~neck<br />
mailto: torsten.neck@ftu.fzk.de<br />
<strong>ATM</strong>-Forum EMAC-Meeting, Meeting, Frankfurt, October 29, 1999<br />
„<strong>ATM</strong>-<strong>Networking</strong><br />
at the <strong>Karlsruhe</strong> <strong>Research</strong> <strong>Centre</strong>“ —<strong>ATM</strong>F-EMAC.62 (21/02/08)<br />
Forschungszentrum <strong>Karlsruhe</strong><br />
Technik und Umwelt<br />
Fortbildungszentrum Technik u. Umwelt<br />
Dipl.-Inform. <strong>Torsten</strong> E. <strong>Neck</strong>