Components and mechanisms of autonomic fault-management for self-managing networks

Die Forschung auf dem Gebiet der Selbstverwaltenden Netzwerke (Self-Managing Networks) gewann in den vergangenen Jahren an Stellenwert. Manche Forschungsinitiativen basieren auf dem sogenannten clean-slate approach (bei diesem Ansatz wird das Netzwerk und seine Komponenten von Grund auf neu entwickelt) für die Netzwerke der Zukunft (z.B. die Internet(s) der Zukunft). Ein weiterer Ansatz, besteht darin, existierende Technologien weiterzuentwickeln und neue Kommunikationsparadigmen inkrementell in vorhandene Netzwerkmodelle und Architekturen einzuführen. Für beide Arten von Forschungsinitiativen ist eine der wichtigsten Fragen die folgende: Wie kann man die etablierte und sehr erfolgreiche FCAPS Netzwerk Management Framework einsetzen und so erweitern, daß die Anforderungen der neu en Netzwerkarchitekturen für Selbstverwaltenden Netzwerke (Self- Managing Networks) erfüllt werden? FCAPS steht für Fault-Management, Configuration- Management, Accounting-Management, Performance-Management und Security- Management. Ein Framework, genannt UniFAFF, wurde in den letzten Jahren entworfen und versucht die obige Frage im Bezug auf den Prozess der Entwicklung des heutigen Fault- Managements, dessen Prozesse nicht autonom sind (d.h. daß sie nicht automatisch über speziell entwickelte Strukturen, z.B. control loop(s), miteinander kommunizieren), in Richtung Autonomes Fault-Management, wie es bei den Selbstverwaltenden Netzwerke (Self- Managing Networks) erforderlich ist, zu beantworten. UniFAFF steht für Unified Framework for Implementing Autonomic Fault-Management and Failure-Detection for Self-Managing Networks. UniFAFF definiert eine Menge von Kriterien, auf deren Basis das Framework spezifiziert wurde, und präsentiert eine generische Architektur, die auf der Basis von aktuellen Forschungsarbeiten und Paradigmen auf dem Gebiet des Fault-Managements und der Fehlererkennung (Failure-Detection) entwickelt wurde. Die nächste Stufe in der Entwicklung der UniFAFF ist die Evaluation von verschiedenen Konzepten, Komponenten und Schnittstellen der generischen Architektur. Diese Diplomarbeit ist der erste Versuch das UniFAFF Framework zu implementieren. Im praktischen Teil dieser Arbeit wurden die wichtigsten Komponenten entwickelt, und entsprechende Algorithmen für die effiziente Verbreitung von Informationen über verschiedene Alarmmeldungen und Zwisc henfälle in dem Netzwerk umgesetzt und evaluiert, wobei der Fokus auf gossiping und flooding Algorithmen gesetzt worden ist. Die Komponenten und Mechanismen, entwickelt im Laufe dieser Arbeit, wurden in einer ANA Netzwerkumgebung getestet. ANA ist ein Netzwerktyp, der auf den vorher erklärten clean-slate approach basiert. Die generische Architektur der UniFAFF würde aber auch eine evolutionäre Anwendung im Bereich der bestehenden, sich weiterentwickelnden Netzwerke, ermöglichen. Diese Diplomarbeit präsentiert Szenarien, die die Bedeutung von Autonomes Fault-Management illustrieren, und verschafft einen Ausblick sowohl auf die offenen Themen bezogen auf dem Bereich des Autonomen Fault- Managements, als auch auf die offenen Punkte der UniFAFF, die im Rahmen dieser Diplomarbeit nicht behandelt wurden.