Date post: | 06-Apr-2016 |
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Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE)
Mobility Application for WLAN
„Auswirkungen des Peer 2 Peer Paradigmenwechsels im Bereich von Wireless
Netzen“
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 2
Program andSystem EngineeringPSE
Picture of the Future
Quelle: Siemens Corporate Technologie
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 3
Program andSystem EngineeringPSE
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze & Applikationen
Prognose
Agenda
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 4
Program andSystem EngineeringPSE
Historische Entwicklungsschritte im Bereich Kommunikation
Zusammenschluss und Vernetzung Entwicklung verschiedenster Netzwerk-Topologien
Uneingeschränkter Datenaustausch Entwicklung des Internets
Unabhängigkeit und Mobilität Entwicklung von Funknetzen (GSM, WLAN, ..)
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 5
Program andSystem EngineeringPSE
Zusammenschluss und Vernetzung
Die Entwicklung verschiedenster Netzwerk-Topologien bietet:
Vernetzung mehrerer Knoten innerhalb eines Unternehmens,
selbst bei Ausfall eines Knoten volle Funktionstüchtigkeit des verbleibendenen Netzes,
verschiedenste Arten von Netzen, die je nach Anforderung Verwendung finden,
uneingeschränkte Kommunikation zwischen verschiedenen Arten von Netzen;
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 6
Program andSystem EngineeringPSE
Uneingeschränkter Datenaustausch
Die Entwicklung des Internets bietet:
die Möglichkeit, einzelne Städte und Militärbasen miteinander zu verbinden,
allen beteiligten Rechner den gleichen Status(keine zentrale Leitstellen,...),
uneingeschränkten Datenaustausch(ortsunabhängig, beliebige Datentypen,...);
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Unabhängigkeit und Mobilität
Die Entwicklung des WLANs bietet:
Breitbandkommunikation mit reduziertem Vernetzungsaufwand,
Uneingeschränkten und mobilen Datenaustausch innerhalb der Empfangsreichweite,
vermehrt Zugang für mobile Endgeräte (PDA, Handy,...)
Neue Arten von Diensten(LBS, VoWLAN,...)
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Die Entwicklung von WLAN
90er Jahre: erste Entwicklungen für den IndustriebereichNetze bis 100 MBit / sec (60 GHz)
erst 1997: 2,4 GHz und 5 GHz Frequenzbereich
Entwicklung neuer Standards zur Verbesserung der Technologie:
•IEEE 802.11a 54 MBit / 5GHz 1999•IEEE 802.11b 11 MBit / 2,4GHz 1999•IEEE 802.11e QoS und Streaming•IEEE 802.11f Roaming 2003•IEEE 802.11g 54 MBit / 2,4GHz 2003•IEEE 802.11h 54 MBit / 5GHz (DFS, TPC) 2003•IEEE 802.11i Authentifizierung / Verschlüsselung
Evolution der Mobilität
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
WLAN Marktstrukturen
• Wessen Geschäft ist eigentlich das WLAN ?• Mobilfunkbetreiber• Festnetzbetreiber• Unternehmen• Internet Service Provider
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Global Players (Hotspots weltweit, Stand: 11/03)
ca. 5000
ca. 4000
ca. 2000
34
12
223
Quelle: www.wi-finder.com
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Global Players (Hotspots weltweit, Prognose für 2007)
530.000
800.000
> 1.000.000
Quelle: Tempe, Arizona
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Top 8 WLAN Operatoren
Unternehmen Markt Anzahl der
HotspotsT-Mobile USA US 2095
Wayport US 570Metronet(T-Mobile) AT 229
BT Openzone GB 160
Azure Wireless AU 124
Hotspotzz US 110Swisscom Eurospot CH 108
Swisscom Mobile CH 104
Stand: 11/03
Quelle: www.hotspot-locations.com
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Arten der Mobilität
Jetzige Kommunikationsformen sind an nach wie vor an Infrastruktur gebunden & daher auch abhängig („Scheinmobilität“). Es entsteht der Wunsch nach infrastrukturloser Kommunikation (Mobilität mit Peer-to-Peer)
Infrastrukturgebunde Netze Keine Mobilität Begrenzte Mobilität
Infrastrukturlose Netze Unbegrenzte Mobilität
Wired Networks
Hotspots, GSM
Ad-Hoc, P2P
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Infrastrukturlose Mobilität
WLAN ermöglicht Mobilität Infrastrukturgebundene Mobilität Infrastrukturlose Mobilität (ad-hoc)
Aufgrund der neuesten Entwicklungen im Bereich von Ad-hocNetzwerken entsteht auch der Wunsch nach infra-strukturloser Kommunikation.
Einerseits gewinnt die Mobilität im Geschäftsleben immer mehr an Stellenwert, andererseits wurden in Vergangenheit hohe Investitionen in Client-Server-Architekturen getätigt.
Die Herausforderung, die sich nun stellt, sind vermehrt Peer-to-Peer-Applikationen im Bereich der infrastrukturlosen Mobilität zu schaffen.
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Treiber und Hemmnisse für infrastrukturlose Mobilität
Treiber HemmnisseKostengünstige Technologie
Mangelnde Nutzerfreundlichkeit
Portabilität Roaming und BillingNachfrage nach Breitbandigkeit Sicherheit
Lizenzfreiheit Kosten für BackboneVerfügbarkeit von Anwendungen
Steigende Umsätze durch Neukunden
Quelle: Wissenschaftliches Institut für Kommunikationsdienste
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Peer-to-Peer Netze
Entwicklung Peer-to-Peer Netze
Die ursprüngliche Konzepierung des Internets der späten 60er Jahre war ein P2P-System
Sinn des ARPANETS war die gemeinsame Nutzung von Computern in einem USA weiten Netzwerk
Jeder Host war gleichberechtigt
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Wandel von P2P zu Client-Server-Systemen
Mit zunehmender Verbreitung wuchs das Internet rasant an.
Es gab immer mehr Nutzer, die jedoch nur Informationen konsumierten.
Die Zahl der Netzteilnehmer, die Ressourcen bereitstellten wurde immer geringer.
Aufgrund geringer Bandbreite war es vielen Netzteilnehmern nicht möglich Daten dem Netz bereitzustellen.
Folge: Das anfängliche „P2P-Internet“ entwickelte sich
zu einem Client-Server-System
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Peer-to-Peer Netzwerke wieder auf dem Vormarsch
Mitte der 90er Jahre rückte der Wunsch der Clients, Daten untereinander auszutauschen wieder in der Vordergrund, auch wenn der Inhalt nun nicht mehr zu wissenschaftlichen Zwecken diente.
Nachdem zunächst nur Instant Messaging (ICQ) betrieben wurde, stieg mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Clients der Wunsch Musik, Bilder und Videos untereinander auszutauschen.
P2P-Systeme machen sich diese Ressourcen zu Nutze, um das Bedürfnis der Nutzer nach Kommunikation und Datenaustausch zu befriedigen.
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Peer-to-Peer Netzwerk Modelle
Quelle: www.zdnet.de
Pure P2P Hybrid P2P Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 20
Program andSystem EngineeringPSE
Sicherstellung der Datenverfügbarkeit Hoher Lokalisierungsaufwand von Daten
spezielle Software wird benötigt (Software muss P2P-Paradigma unterstützen)
Schlecht skalierbar (Performance)
Sicherheit (Group-Authentication)
Mangelnde Standardisierung
Nachteile des P2P
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 21
Program andSystem EngineeringPSE
Vorteile des P2P
Kostenersparnis durch Nutzung bereits vorhandenerRessourcen (Kein zusätzlicher Server)
Ausfallsicherheit (kein single point-of-failure)
Selbst Organisation
Leicht skalierbar (Teilnehmer)
Daten können sich sehr schnell verbreiten
Hohe Speicherkapazität
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 22
Program andSystem EngineeringPSE
Applikationen im Bereich Peer-to-Peer
File Sharing Instant Messaging
CollaborationGrid Computing
SAP Oracle E-Business Suite E-Design Lösungen SETI@home
OpenScape Lotus Notes Novell GroupWise Microsoft Exchange
Napster Gnutella KaZaA Freenet
ICQ Yahoo! Messenger Microsoft MSN AOL IM
Austausch von Daten aller Art,Dezentrale Datenspeicherung
Online-Kommunikation,
Direkter Nachrichten-Austausch
Optimale Nutzung von verteilten Ressourcen,Ortsunabhängig und Uneingeschränkt
TeamübergreifendeZusammenarbeit,
Spontane Formierung undAdministrierung,
Kommunikation – Kooperation– Koordination
P2P
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 23
Program andSystem EngineeringPSE
Technische Herausforderungen von Peer-to-Peer 1
Interoperabilität Fähigkeit einer Entität (Device oder Applikation), mit
anderen Entitäten zu kommunizieren und Daten auszutauschen
Direkter Austausch zwischen Peers Austausch von Daten in Echtzeit bzw.
Echtzeitkommunikation Kommunikation ohne zentrale Stelle
Autonomie P2P-Teilnehmer unterliegen keiner zentralen
Kontrollstelle, sondern haben vollkommene Autonomie P2P-Teilnehmer kontrollieren ihre Aktivitäten selbst
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
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Program andSystem EngineeringPSE
Technische Herausforderungen von Peer-to-Peer 2
Sicherheit Authentifizierung Autorisierung Integrität und Vertraulichkeit von Daten
Reputation Information über das bisherige Verhalten eines
Benutzers Wichtiges Element für die Bildung von Vertrauen Sammlung und Auswertung von Informationen über
vergangene Transaktionen
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 27
Program andSystem EngineeringPSE
Prognose (des Paradigmenwechsels)
Einsatz von Peer-to-Peer-Architekturen erfolgt parallel zu herkömmlichen Client-Server-Systemen
Peer-to-Peer-Applikationen werden mittelfristig gesehen bestehende Client-Server-Applikationen nicht ablösen sondern ergänzen
Vermehrte Implementierung von Applikationen im Bereich von Peer-to-Peer
Folge:
Entwicklung von Hybrid-Systemen (P2P-C/S)
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 28
Program andSystem EngineeringPSE
Auswirkungen des Paradigmenwechsels
In den Unternehmen wird die Bedeutung der Mobilität zunehmen.
Aufgrund neuer Sicherheitsstandards können kommerzielle Dienste (E-Commerce) im Bereich Peer-to-Peer und WLAN abgewickelt werden.
Eine erhöhte Verbreitung der Technologie WLAN.
Weiter Fortschritte und Verbesserungen im Bereich von kabellosen Netzen.
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netze
Prognose
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 29
Program andSystem EngineeringPSE
Historische Entwicklung
Evolution der Mobilität
Peer-to-Peer Netzwerke
Prognose
Quelle: Siemens Corporate Technologie
Autonomous robots and intelligent objects
• All objects of daily life and all living spaces will become communication enabled to improve user convenience and to comply with fashion needs and emotions.
E-business: Total networking • Business customers will
require real-time availability of information and security end-to-end over business processes and all media.
Communication en route• Applications will be
accessible from anywhere at any time through portable devices with natural user interfaces.
Leisure and entertainment• Entertainment and
communication will converge.Globalization, individualization, mobility and self-organization
will be driving forces in information and communications.
Picture of the FutureSummary 2003
Mai 2004 DI Ploninger (TU Wien), Ing. Aschauer (Siemens PSE) 30
Program andSystem EngineeringPSE