dc.contributor.author
Faath, Michael
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:54:07Z
dc.date.available
2016-12-22T12:36:36.830Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4407
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8607
dc.description.abstract
The size and complexity of the Internet grow continuously. Billions of
interconnected devices communicate over this large network of networks,
transporting a steadily increasing amount of traffic. As the Internet grows,
the importance of it as a vital telecommunications infrastructure is
increasing as well. Given its role and importance, it is somewhat worrisome
that an accurate status of the operational state of the Internet cannot
reasonably be obtained. Many interesting questions about the Internet and its
performance are difficult to answer and it would require a large number of
vantage points to answer some of them. There is no complete "map"' of the
Internet and when problems occur, it is often difficult to identify their
source, in particular in an automated fashion. Measurement platforms could
continuously monitor vital functions of the Internet and help to detect,
locate and solve problems in the network. There is a great interest from
Internet Service Providers (ISPs), end-users, and content providers to be
alerted quickly if something is not working as expected, to pinpoint problems,
and even to fix a problem before it manifests in some kind of performance
problem or outage. Therefore, it would be beneficial to have a standardized
way to execute distributed measurements on the Internet. Multiple
organizations and projects, for example the Large-Scale Measurement of
Broadband Performance (LMAP) working group of the Internet Engineering Task
Force (IETF) or the EU project mPlane, worked and still work on the
standardization of measurement platforms. Those efforts make it possible to
coordinate and execute comparable measurements on distributed probes, using
common interfaces that allow different vendors of probes and other components
of such measurement platforms to interoperate. GLIMPSE (Global Internet
Monitoring and Probing System) is a concrete example of a platform for active
measurement campaigns, which was developed alongside currently evolving
standards. This platform can schedule measurement campaigns on a large number
of probes deployed on common devices of end-users. The data produced by these
measurements can be used to find and analyze anomalies in the Internet. This
dissertation gives an overview of standardization efforts, tools, and projects
in the field of platforms for active measurements on the Internet. GLIMPSE, a
platform developed as part of this dissertation, is used to describe the
characteristics, design, implementation and limitations of such platforms. A
glimpse into the possible research and the obtainable results is given by
looking at real measurement campaigns realized with this system. One such
campaign shows for example how a popular method widely used by end-users for
measuring network access rates at home is flawed. GLIMPSE was build at a time
of active standardization in the field of large-scale measurement platforms.
To give researchers and developers data and advice as a basis to decide if it
is worth to use still evolving pre-standards in their work, an analysis of the
document process within the IETF was performed. Also, the main challenges when
designing and implementing a platform for measurements with a large number of
end-users have been identified and analyzed. GLIMPSE probes rely solely on
active measurements. In order to showcase the research potential of passive
measurements on end-device probes, an analysis of broadcast and multicast
traffic captured passively on such devices has been carried out. The results
of this research was brought to the attention of the Internet Area working
group of the IETF and has been adopted by that group as a working group item
at the time of this writing. The respective Internet draft lists
considerations for broadcast and multicast protocol designers.
de
dc.description.abstract
In dieser Dissertation wurden Plattformen für aktive Messungen im Internet
untersucht. Eine Beschreibung bereits vorhandener Forschungsarbeiten und
insbesondere Bemühungen zur Standardisierung solcher Plattformen geben einen
Überblick über den aktuellen Stand der Forschung. Durch eine Zusammenfassung
der aktuell verfügbaren Plattformen zeigt sich, dass es diese sich in vielen
Aspekten unterscheiden, wie etwa die Art der Implementierung (als Software-
Pakete oder vorinstalliert auf Hardware), dem Grad der Freiheit für den
Benutzer (können Benutzer oder nur die Plattform-Betreiber beziehungsweise
Forscher Messungen durchführen) und die verwendeten Messmethoden und deren
Erweiterbarkeit. Basierend auf den Arbeiten des EU-geförderten
Forschungsprojektes mPlane und den vorläufigen Standards der Large-Scale
Measurement of Broadband Performance (LMAP) Arbeitsgruppe der Internet
Engineering Task Force (IETF), wurde für diese Dissertation GLIMPSE (Global
Internet Monitoring and Probing System) entwickelt. Diese Plattform für aktive
Messungen ist speziell für den Einsatz bei Endnutzern im Heimnetzwerk
konzipiert und entwickelt worden. Neben einer detaillierten Beschreibung des
Systems und der implementierten Messmethoden sind außerdem die Ergebnisse
mehrerer Messkampagnen dargestellt. Es zeigt sich zum Einen, welche Art von
Messungen durchgeführt und welche Anomalien dabei entdeckt werden können. Zum
Anderen wird aber auch deutlich, dass Messkampagnen langfristig und auf einer
großen Anzahl von verteilten Punkten im Internet durchgeführt werden müssen,
um Unregelmäßigkeit frühzeitig zu erkennen. GLIMPSE befasst sich
ausschließlich mit aktiven Messungen. Um das Forschungspotenzial von passiven
Messungen auf Endgeräten zu demonstrieren, wurde eine Analyse der passiv
empfangenen Broadcast- und Multicastdaten auf solchen Geräten durchgeführt.
Die Ergebnisse dieser Forschung wurde in die Internet Area Arbeitsgruppe der
IETF eingebracht und als Dokument der Arbeitsgruppe angenommen. Dieser
sogenannte Internet Draft gibt Hinweise und Beispiele für Entwickler, die
Broadcast- und Multicastprotokolle designen und hat das Ziel, zum RFC zu
werden.
de
dc.format.extent
XX, 134 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
measurement methods
dc.subject
measurement platform
dc.subject
active measurements
dc.subject.ddc
000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke::000 Informatik, Wissen, Systeme::000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke
dc.title
A Platform for End-Host-based Active Measurements on the Internet
dc.contributor.contact
michael.faath@fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. rer. nat. Rolf Winter
dc.date.accepted
2016-12-22
dc.date.embargoEnd
2016-12-22
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000103724-1
dc.title.translated
Eine Plattform für aktive Messungen durch Endgeräten im Internet
de
refubium.affiliation
Mathematik und Informatik
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000103724
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000020627
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access