Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme (IKR) - Labor für Kommunikationsnetze (Netzlabor)

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Universität Stuttgart

	Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme (IKR)
	Labor für Kommunikationsnetze (Netzlabor)

Das Netzlabor des IKR wurde 1997 mit dem Ziel eingerichtet, für die unterschiedlichsten Forschungs- und Lehraufgaben eine möglichst flexible Plattform zu bieten. Es besitzt eine Grundausstattung, bestehend aus über 50 Rechnern, strukturierter Ethernetverkabelung, Patchpanels, sowie frei belegbaren Switchen und Routern. Projektgetrieben oder aus eigenem Interesse heraus wird die vorhandene Struktur kontinuierlich erweitert und es kommen neue Technologien (z.B. Wireless LAN, 10G Ethernet, OFDM-Übetragungsstrecken) hinzu.

Das Netzlabor wird verwendet für

Praktikum, Studien- und Diplomarbeiten
Demonstrationszwecke
Eigen- und fremddefinierte Forschungsprojekte
Industrieprojekte

Konzept

Das Netzlabor basiert überwiegend auf PCs mit Rahmen für Wechselfestplatten. In den meisten Fällen wird eine vorkonfigurierte Linux-Distribution über vom Labor-Server gebootet und installiert. Diese Distributionen werden für das jeweilige Projekt angepasst, wobei oft auch spezielle Software-Tools und Kernel-Erweiterungen verwendet oder entwickelt werden. Für kurzfristige einfache Tests und für debugging Zwecke stehen mit gängigen Tools ausgestattete Images zum Booten vom Labor-Server bereit. Da die PCs auf einer weitgehend einheitlichen Hardwarebasis aufgebaut sind, sind die Nutzer weitgehend frei in der Wahl der Rechner und auf Festplatten archivierte Konfigurationen (z.B. für Fachpraktika) können einfach auf verschiedenen Rechnern auch kurzfristig genutzt werden.

Alle Geräte der Infrastruktur (z.B. Router, Switches usw.) sind in Labor-Racks untergebracht, so dass jeder Nutzer eine seiner Arbeit angemessene Konfiguration zusammenstellen kann.
Vom Labor aus hat man Zugang zum Institutsnetz, und damit zu einem Großteil der dort vorhandenen Rechner und Anwendungen (z.B. mathematische Anwendungen für die Auswertung von Messdaten). Ausserdem besteht eine Anbindung an das Internet. Von außen ist das Labor aufgrund seiner Eigenschaft als offene Experimentalplattform nicht zugänglich. Durch die direkte Anbindung an das Hardwarelabor können prototypisch realisierte Netzknoten und hardwarebasierte Verkehrsgeneratoren einfach in Demonstrations- und Messaufbauten integriert werden.

Arbeitsplatz mit vier Labor-PCs

Racks für Verkabelung (links) und Router/Rechner (rechts)

Nutzungsbeispiele

Fachpraktikum Kommunikationsnetze

Das Fachpraktikum dient zur praktischen Vertiefung der Kenntnisse über moderne Netztechnologien. Es ist als Ergänzung zu den Vorlesungen Communication Networks I und II gedacht. Durch die flexible Rechner und Netzkonfiguration sind die Versuche nicht an bestimmte Arbeitsplätze gebunden und einfach erweiterbar.

Demonstration von Protokoll-Erweiterungen

Am IKR werden Protokollerweiterungen entwickelt, prototypisch implementiert und untersucht. Dazu können im Netzlabor Demonstratoren und Messumgebungen aufgebaut werden, die das Zusammenspiel von Software (Kernel-Erweiterungen) und Hardware-Erweiterungen in Routern (Netzprozessor, FPGA) zeigen. Ein Beispiel ist der Demonstrator für TCP-Erweiterungen.

Demonstrator für TCP-Erweiterungen

Ausstattung

Unmanaged Fast und Gigabit Ethernet Switche
Managed Gigabit und 10G L2/L3 Switche
Verschiedene Router
VoIP-Signaling-Testbed mit TK-Anlange, SIP-, ISDN- und Analogtelefonen
Geräte zur Analyse und Messung von Netzverkehr (Network-Analyzer, Messkarte)
Fiber und Copper-Taps für Messungen mit Gigabit Ethernet
Über 50 Rechner mit größtenteils vier Ethernet-Interfaces und Wechelplattenrahmen

VoIP-Signaling-Testbed

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Sebastian Meier
E-Mail: netlab@ikr.uni-stuttgart.de