Universität Duisburg-Essen
Verteilte Systeme
Symmetrische Datenreplikation und pfaddisjunktes Routing
Prüfer Prof. Dr.-Ing. Torben Weis
Betreuer Dipl.-Inform. Sebastian Schuster
Bearbeiter Andreas Jünemann
Beginn Januar 2009
Dauer 6 Monate

Im Rahmen des peers@play Projekts beschäftigt sich der Fachgebiet Verteilte Systeme in Zusammenarbeit mit den Universitäten Mannheim und Hannover mit der Erstellung eines interaktiven dreidimensionalen virtuellen Weltmodells. Ein solches Weltmodell kann unter anderem für die Realisierung virtueller Gemeinschaften verwendet werden. Virtuelle Gemeinschaften erfahren in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung, sowohl im Web-basierten Bereich (Stichwort Web 2.0) als auch im 3D-Bereich (beispielsweise Second Life oder Sony Home). Diese Systeme treten hierbei in steigendem Maße als Portale auf, die es Anwendern erlauben, auf eine Vielzahl von Waren und Dienstleistungen zuzugreifen. So werden in Second Life beispielsweise reale und virtuelle Waren zum Verkauf angeboten, Kunstausstellungen und Konzerte veranstaltet und Vorlesungen abgehalten. Die technische Realisierung des im peers@play Projekt entwickelten Systems soll vollständig verteilt auf Basis einer Peer-to-Peer-Systemarchitektur erfolgen. Hierbei wird von einer hohen Heterogenität der verwendeten Endgeräte und Kommunikationsnetze ausgegangen, was es Anwendern erlaubt jederzeit und an jedem Ort auf die Plattform zuzugreifen und an der virtuellen Gemeinschaft zu partizipieren.

Ein Problem in solchen peer-to-peer-basierten Welten ist das Brechen von Regeln in dieser Welt (Cheating) durch böswillige Teilnehmer. Diese können beispielsweise Vorteile gegenüber ehrlichen Spielern verschaffen, indem sie den verteilt gespeicherten Zustand der virtuellen Welt modifizieren. Um das zu erschweren wurde am Lehrstuhl für Verteilte Systeme ein Konzept zur Replikation von Daten in einer verteilten Hashtabelle entwickelt. Die Korrektheit von Daten kann so durch Abfrage mehrerer Replikate mit hoher Wahrscheinlichkeit sichergestellt werden. Beim Einsatz von Pastry zum Routing von Nachrichten kann durch eine gezielte Platzierung sogar gewährleistet werden, dass die Pfade zu den Replikaten disjunkt sind. So kann ein bösartiger Knoten höchstens die Abfrage eines Replikats stören, wofür er aber bestimmte Positionen im Schlüsselraum besetzen müsste. Im Rahmen seiner Arbeit sollte Herr Jünemann dieses Konzept für eine Umsetzung vervollständigen, prototypisch umsetzen und evaluieren.

Voraussetzungen: Fundierte Kenntnisse im Bereich verteilter Systeme und Peer-to-Peer-Systeme. Des Weiteren sind Kenntnisse im Bereich der objektorientierten Entwicklung mit C# notwendig.

 

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