Dennis Grewe, M.Sc.

Externer Doktorand der Arbeitsgruppe Rechnernetze (Institut für Informatik)

Forschung: Datenzentrierte Netzwerke im Kontext Fahrzeug-Ad-hoc-Netzwerke

Die Konzepte und das Architekturmodell heutiger Netzwerke, wie beispielsweise das Internet, wurde in den 1960er und ´70 Jahre festgelegt. Ziel war es Informationen in Form von Ressourcen im Netzwerk bereitzustellen, welche mit Hilfe von (IP) Adressen identifiziert werden. Das daraus resultierende Kommunikationsmodell wird durch eine Kommunikation zwischen zwei Endknoten beschrieben, auch host-zentrierte Kommunikation genannt.

Mit dem Erfolg des Internets hat sich das Kommunikationsverhalten über die Jahre stark verändert: Kommunikationsteilnehmer sind an Inhalten interessiert und weniger daran die physikalische Lokation des Inhalts kennen zu müssen. Ferner hat sich neben dem Kommunikationsverhalten auch die Art des Zugangs zu Netzwerken verändert: Teilnehmer sind zunehmend mobil (z.B. Smartphones und Laptops, mobile Geräte im Internet der Dinge, Vernetzte Fahrzeuge). Dies hat zur Folge, dass Teilnehmer häufig Kommunikationsverbindungen wechseln (Netzwerkwechsel, Wechsel von Kommunikationstechnologien (WLAN, Mobilfunknetz,...), welches die Adressierung und das Routen von Informationen von und zu Endpunkten in einem Netzwerk, die Aufrechterhaltung von Ende-zu-Ende Verbindungen, sowie die Identifikation von Teilnehmern zunehmend erschwert. Um diese grundlegenden Probleme im Architekturmodell zu lösen wurden zahlreiche ergänzende Technologien entwickelt (Routingverfahren, URL & DNS, Dynamisches DNS,…), welche jedoch zusätzlich Overhead (Zusätzliche Software-Komponenten auf den Geräten, zusätzlicher Kommunikationsaufwand auf der Leitung, zusätzlicher Entwicklungsaufwand…) verursachen.

In den letzten Jahren wurde an Technologien und Konzepten für das „Internet der Zukunft“ gearbeitet, welche weg von einer host-basierten Ende-zu-Ende Kommunikation hin zu einer daten-zentrierten Kommunikation strebt. Das Prinzip: Anstelle von Endknoten werden Daten direkt adressiert,
wodurch eine lose Kopplung erreicht wird unabhängig ihrer physikalischen Lokation im Netzwerk. Diese Bestrebungen werden unter dem Begriff „Information-Centric Networking“ (ICN) zusammengefasst und beinhalten bereits zahlreiche Strömungen und Konzepte.

Die stetige Vernetzung von Altagsgegenständen hält ebenfalls Einzug in die Automobilindustrie. Fahrzeuge werden zunehmend mit Sensoren, Aktuatoren und Kommunikationseinheiten
(Mobilfunk, WLAN, etc.) ausgestattet. Sie bilden ein mobiles Ad-hoc Netz, auch Vehicular Ad-hoc Network (VANet) genannt und sind dadurch in der Lage Informationen gegenseitig oder mit einer Infrastruktur auzutauschen. Jedoch haben Fahrzeuge in diesem Netzwerk einen gemeinsamen Nenner: sie sind hochgradig mobil, wodurch sich der Austausch von Informationen mit Hilfe von klassischen Kommunikationsmodellen erschwert.

Im Rahmen dieser Promotion soll berachtet werden, in wie weit sich Konzepte aus daten-zentrierten Netzwerken auf die Domäne "Vehicular Ad-hoc Networks" übertragen lassen. Hierbei sollen Konzepte wie Adressierung, Caching oder auch Forwarding untersucht und neue Strategien entwickelt werden.  

Die Forschung erfolgt im Rahmen einer externen Promotion zwischen der AG Rechnernetze an der Universität Koblenz-Landau und dem zentralen Forschungsbereich der Robert Bosch GmbH in Renningen.