13. Mobilfunk-Fachtagung Osnabrück

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1 Neue Möglichkeiten der Dienstebereitstellung durch -to--kommunikation 13. Mobilfunk-Fachtagung Osnabrück Mai 2008 Dipl.-Ing. Armin Lehmann (lehmann@e-technik.org) M. Sc. Dipl.-Inf. Thomas Eichelmann (eichelmann@e-technik.org) Prof. Dr.-Ing. Ulrich Trick (trick@e-technik.org) Fachhochschule Frankfurt am Main Kleiststraße 3, Frankfurt a.m. Web: Forschungsvorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 1704B07 gefördert. Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

2 Übersicht 1 Application Server ( AS) und Media Server 2 Übersicht verschiedener -to--modelle 3 Dienstebereitstellung in einem Hybrid -to--modell 4 Neue Möglichkeiten der Dienstebereitstellung in -to-- und IMS-Netzen

3 Dienstebereitstellung und Application Server ( AS) zukünftige Netze (NGN/IMS) erleichtern die Bereitstellung von sogenannten Mehrwertdiensten durch deren Diensteplattformen (Service Delivery Platform (SDP)) SDP = m x AS + n x Media Server AS = User Agent/ Server + Software-Plattform für Dienste eigenständiger Server oder integriert in Call Server/Softswitch schnelle und kostengünstige Bereitstellung neuer komplexer Multimedia-Dienste bzw. Value Added Services (Mehrwertdienste) Call Server (CS) leitet aufgrund von konfigurierten oder aktuell abgefragten Filterkriterien ggf. -Nachrichten an AS weiter AS entscheidet anhand weiterer Filterkriterien, welches der z.b. Servlets ausgeführt werden soll Auf AS wird Applikations-SW für Mehrwertdienst ausgeführt Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

4 AS und Media Server Datenschnittstellen HTTP Sensor/Aktor Datenbankabfrage Dienstelogik/-steuerung -Schnittstelle UA B2BUA Proxy Redirect Media Server Nutzdatenverarbeitung TTS SR Mixer Nutzdaten RTP Audio/Video Chat

5 -to--generationen 1 1st Generation Hybrid P2P-Modell (z.b. Napster, ) Client-Server- und -to-- (Client-Client) Kommunikation semi-zentral (mindestens ein zentraler Kontrollpunkt) z.b. zentraler (als Indexserver) für verfügbare Daten kein spezieller Suchdienst mehr nötig 2nd Generation Pure P2P-Modell (z.b. Gnutella) völlig dezentral Organisation der s kann strukturiert oder unstrukturiert sein reine -to--kommunikation 3rd Generation Super P2P-Modell, hierarchisches P2P-Modell (z.b. KaZaa) Weiterentwicklung des Hybrid P2P-Modells zentrale Kontrollpunkte werden mit einem P2P-Netzwerk aus Super-Nodes getauscht Super-Nodes und normale s interagieren in Client-Server-Beziehung Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

6 -to- Generationen 2 Dezentralisierung Gnutella Kazaa JXTA Jabber Server zentriert Napster st Generation 2nd Generation 3rd Generation [Harj]

7 Übersicht der -to--modelle Hybrid -to--modell Pure -to--modell Server Super -to--modell Super-Node

8 Gegenüberstellung der -to--modelle Anforderungen Offenheit für neue Dienste Anforderungen an Netze Hybrid P2P Super P2P Pure P2P Basisdienste Telefondienstmerkmale Mehrwertdienste Mobilität Regulatorische Anforderungen Integrierte Sicherheitsfunktionen Den Diensten angemessene Entgelterfassung = sehr gut + = gut 0 = möglich - = schlecht -- = sehr schlecht Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

9 -basierte Client-to-Client-Komunikation Proxy Server Location Server Registrar Server 5. lookup 2. Register 4. INVITE OK 9. ACK 10. data/audio/video User A 11. BYE OK OK User B 6. INVITE 1. REGISTER OK

10 -basiertes Hybrid P2P-Modell Proxy/Registrar s Location Server z.b. Diameter User Agent + Application Server DNS Domain A 1 2 n User Agent Application Server Media Server

11 andere NGN-NetzeNetze NGN-Architektur z.b. RTP Service Delivery Platform Location Server AS CS Application Stratum Service Stratum Endgeräte, UA RTP z.b. RTP Zugangsnetze mit QoS MS Transport Stratum IP-Kernnetz mit QoS [Tric]

12 Diensteregistrierung im Hybrid P2P-Modell AS1 DNS Domain- Abfrage REGISTER 200 OK CS Service Registration Location Server

13 andere NGN/IMS-Netze NGN-Architektur mit IMS Application Stratum AS Service Delivery Platform XCAP HSS P-CSCF S-CSCF Service Stratum Endgeräte, UE [Tric] I-CSCF z.b. RTP Zugangsnetze mit QoS z.b. RTP RTP MRF Transport Stratum IP-Kernnetz mit QoS

14 Diensteregistrierung im IMS P- I- AS1_extern DNS HSS CSCF CSCF REGISTER dienstx.as1_ 200 OK I-CSCF Abfrage REGISTER S-CSCF Abfrage 200 OK REGISTER Service Registration 200 OK S- CSCF

15 Zusammenfassung einfache Methode, um neue Dienste zu registrieren (angelehnt an Subdomains) Nutzer können selbst als Diensteanbieter auftreten (Web 2.0-Gedanke) Sicherheitsaspekte können umgesetzt werden, z.b. Authentifizierung bei Anmeldung bzw. Abruf eines Dienstes (z.b. Digest) IMS-Provider können ihren Kunden einfach neue Mehrwertdienste anbieten Offenheit für neue Dienste in IMS-Netzen kann verbessert werden Abrechnung der Dienste durch z.b. IMS-Provider, da dieser über die dafür nötigen Informationen, z.b. gespeicherte Dienstabrufe, verfügt Diensteanbieter selbst kann Rechnungen erstellen, wenn er vorab von den Kunden eine Registrierung mit den notwendigen Daten verlangt Vorteile durch den -to--ansatz: Skalierbarkeit verteilt (Vorteil bei Fehlerfällen, Fehlertoleranz) Kostenteilung/-reduktion Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

16 Abkürzungen AS Application Server RTP Real-Time Transport Protocol B2BUA Back-to-back User Agent S-CSCF Serving-CSCF CS Call Server SDP Service Delivery Platform CSCF Call Session Control Function Session Initiation Protocol DNS Domain Name System SR Speech Recognition HSS Home Subscriber Server SW Software HTTP Hypertext Transfer Protocol TTS Text-to-Speech I-CSCF Interrogating-CSCF UA User Agent IMS IP Multimedia Subsystem UE User Equipment IP Internet Protocol XCAP XML Configuration Access Protocol JXTA Juxtapose XML Extensible Markup Language MRF MS NGN P2P P-CSCF QoS Media Resource Function Media Server Next Generation Networks -to- Proxy-CSCF Quality of Service Prof. Dr. U. Trick, Dipl.-Ing. A. Lehmann, M. Sc. T. Eichelmann, FH Frankfurt a. M.: Optimierung der Diensteentwicklung - Alle Rechte vorbehalten

17 Quellen [Harj] E. Harjula et al: Plug-and-Play Application Platform: Towards Mobile -to-. 3rd International conference on Mobile and Ubiquitous multimedia (MUM2004), College Park, Maryland, USA, October 2004 [Tric] Trick, Ulrich; Weber, Frank:, TCP/IP und Telekommunikationsnetze. Oldenbourg, April 2007