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Teilprojekt MWN (wired)

Teilprojekt MWN (wired). Ziele und Arbeitsweise. Putbus, den 09.09.2004. Team. Prof. Dirk Timmermann Dipl.-Ing. Stephan Kubisch (LFS) Dipl.-Ing. Harald Widiger (LFS) Dipl.-Inf. Daniel Duchow (Siemens) Dipl.-Ing. Ronald Hecht (Siemens) Siemens AG (ICN Greifswald). Gesamtarchitektur.

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  1. Teilprojekt MWN (wired) Ziele und Arbeitsweise Putbus, den 09.09.2004

  2. Team • Prof. Dirk Timmermann • Dipl.-Ing. Stephan Kubisch (LFS) • Dipl.-Ing. Harald Widiger (LFS) • Dipl.-Inf. Daniel Duchow (Siemens) • Dipl.-Ing. Ronald Hecht (Siemens) • Siemens AG (ICN Greifswald) LFS IuK - MWN (wired)

  3. Gesamtarchitektur LFS IuK - MWN (wired)

  4. Gliederung • Projektbeitrag • Ziele der Projektgruppe • Technischer Hintergrund der Arbeit • Inhalt der Entwicklungen • Hardwareentwicklung • Analyse & Konzept • Implementierung • Verifikation LFS IuK - MWN (wired)

  5. Ziele MWN (wired) • In IP-basierten Netzen • Verbesserung QoS • Kostensenkung • Kontrollmöglichkeiten • Neue Dienste • Hardwaredesign • Lösungen möglichst in Hardware LFS IuK - MWN (wired)

  6. Ist-Zustand POTS = Plain Old Telefon System MxU = Multi unit Buildung LRE(CP) = Longe Range Ethernet (over Copper) LFS IuK - MWN (wired)

  7. Zukünftige Entwicklung LFS IuK - MWN (wired)

  8. Gründe • niedrigere Kosten durch Standards • Preisgünstigere Infrastruktur • Ethernet = Massenproduktion  niedrige Kosten • ATM = teure HW • mehr Funktionalität • Anbieten erweiterter Dienstleistungen  höhere Wertschöpfung • Video on Demand • VoIP • Alles was LFS-Paul übertragen soll LFS IuK - MWN (wired)

  9. Quality of Service • Neue Probleme durch Ethernet • Garantierte QoS schwer einzuhalten • Wegfall PPP • Keine P2P-Beziehung zwischen Provider und UseraberMulticastfähigkeit • Suche nach Lösungen für diese Probleme • MPLS Labeling • Beschleunigtes/optimiertes Routing • Möglichkeiten QoS-relevante Zusatzinformationen zu übertragen • Metering & Colormarking • AAA Konzepte (Authentication, Authorising, Accounting) LFS IuK - MWN (wired)

  10. Kostenreduzierung • EFM für Kostenreduzierung • Verringerung der Kosten für die eingesetzte Hardware • SEA (Siemens Ethernet Aggregator) • Kanalbündelung DSL auf Gb-Ethernet • Hauseigene Lösung kostengünstiger als im Einkauf • Möglichkeit der Implementierung zusätzlicher Funktionalität LFS IuK - MWN (wired)

  11. Kontrolle • Provider kontrolliert User • Einfach bei einer P2P-Beziehung • Schwer im Ethernet Suche nach Möglichkeiten zur Steigerung der Kontrolle • MAT – MAC Address Translation • Aufprägen einer statischen MAC pro User/Anschluss • AAA - Authentication, Authorization and Accounting • Nutzung von VLANs LFS IuK - MWN (wired)

  12. HW-Design LFS IuK - MWN (wired)

  13. HW-Design – Konzept (z.B. MAT) LFS IuK - MWN (wired)

  14. HW-Design - Analyse • Realisierbarkeit in Hardware (FPGA oder ASIC)? • Welche Hardware-Lösungen sind günstiger? • verteilte Register, RAM-Blöcke oder externer Speicher zum Speichern der MAC-Adressen • Signalführung, Signalwahl • Verarbeitung auf Bit-, Byte- oder Wortebene • Grad der Parallelisierung / Modularisierung  „Teile und herrsche!“ LFS IuK - MWN (wired)

  15. HW-Design - Implementierung • HDL – Hardware Description Language • Software = sequentiell, Hardware = parallel • stellt bestimmte Konstrukte für paralleles Processing zur Verfügung • nicht alle Konstrukte synthetisierbar • Verhaltensbeschreibung für schnelle Simulation • RTL-Beschreibung (Register Transfer Level) für Synthese • Beispiel VHDL • Synthese auf einer konkreten Plattform  FPGA oder ASIC LFS IuK - MWN (wired)

  16. HW-Design - FGPAs • Field Programmable Gate Array • (re)konfigurierbare Chips • Funktion durch Programmieren von SRAM-Zellen (re)konfigurierbar • HDL-Beschreibung wird auf die Logik-Ressourcen des FPGAs abgebildet und verdrahtet LFS IuK - MWN (wired)

  17. HW-Design - Verifikation • Verifikationsplan • Testcases • Simulation • Verhaltensmodell • Synthesemodell • Backannotation • Test in Hardware auf FPGA LFS IuK - MWN (wired)

  18. Vielen Danke für die Aufmerksamkeit. Gibt es Fragen? LFS IuK - MWN (wired)

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