Echtzeitplattformen für das Internet

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1 Kai-Oliver Detken Echtzeitplattformen für das Internet Grundlagen, Lösungsansätze der sicheren Kommunikation mit QoS und VoIP ADDISON-WESLEY An imprint of Pearson Education München Boston San Francisco Harlow, England Don Mills, Ontario Sydney Mexico City Madrid Amsterdam

2 - Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 : Vorwort Einführung Gefahren durch das Internet Sicherheitskonzept Web-Server Webdesign Schutz der Privatsphäre Problemstellung Lösungsansätze Quality-of-Service Definition und Standardisierungsgremien Keine Dienstgütegarantien im Internet Unterschiede zwischen QoS und CoS Einführung von Policies Problemstellung Lösungsansätze Komprimierungsverfahren und Qualität Standards Heutige Einsatzmöglichkeiten Problemstellungen Lösungsansätze Kryptographie Unterscheidung von Code- und Kryptosyst

3 Symmetrische Verschlüsselung Asymmetrische Verschlüsselung Hash-Funktion Key Management Funktionsweise Zertifikate PKCS Certification Authority (CA) Public Key Infrastructure (PKI) Sicherer Übertragungskanal Layer-2-Tunneling Layer-3-Tunneling Quality-of-Service ATM-QoS IP-QoS Integrated Services (IntServ) Controlled Load Network Element Service Guaranteed Quality-of-Service (GQOS) Resource Reservation Protocol (RSVP) Differentiated Services (DiffServ) Traffic Engineering Asynchronous Transfer Mode (ATM) Funktionsweise ATM-Zellenformat ATM-Schichten Anpassung von IP und ATM Packet-over-SONET (PoS) Point-to-Point Protocol (PPP) SDH/SONET IP über PoS Label Switching LS-Topologie Forwarding-Komponente Control-Komponente Implementierungen

4 4.4 Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Forwarding-Komponente Forwarding-Tabelle Forwarding-Algorithmus Control-Komponente QoS-Funktionen RSVP-TE Constraint-based-Routed LSP Vergleich der Layer-2-Verfahren MPLS contra ATM MPLS contra PoS Sprachqualität Quellkodierung und Komprimierung Signalformkodierung Komprimierung von PCM-Signalen Breitbandkodierung Moving Pictures Experts Group (MPEG) Störeffekte Bitfehler Jitter Echoeffekt Paketorientierte Sprachübertragung Paketvermitdung Sprachpausenunterdrückung Laufzeiten Laufzeitauswirkungen Maßnahmen gegen Laufzeitauswirkungen Verringerung der stochastischen Laufzeitauswirkung Gegenmaßnahmen zu Paketverlusten Standards und Protokolle Real-Time Transport Protocol (RTP) Session Initiation Protocol (SIP) H.323-Rahmenwerk Bewertung des Standards H.323 Erweiterungen von H.323 SIP contra H.323 Zusammenfassung

5 Echtzeitplattform Sicherheitsinfrastruktur Secure Socket Layer (SSL) Secure Hypertext Transfer Protocol (S-HTTP) Secure Shell (SSH) IP (IPsec) und Zusammenfassung Quality-of-Service (QoS) Subnet Bandwidth Manager (SBM) IntServ-Ansatz in IEEE-802-Netzen IntServ über ATM Mapping auf DiffServ-Netze MPLS Datentrennung Adressierung LSP-Tunnel VPN-Anwendung Bewertung ATM-VPN POS-VPN Digitalwandlung Verbindungsaufbau Kommunikationsphasen Betrachtung der Kommunikationsstrecke Messungen Messungen der Performance von SSL Messung der Performance von IPsec Quality-of-Service (QoS) ATM-QoS IP-QoS Traffic Engineering (ТЕ) MPOA MPLS Messaufbau

6 Messergebnisse Auswertung Evaluierung und Aussicht Sicherheitsinfrastruktur Zertifikate VPN auf Basis von IPsec Key Management Sicherung von Webzugriffen durch SSL Verschlüsselung und digitale Signatur Quality-of-Service (QoS) Warteschlangenmechanismen Congestion Avoidance Policy Management (PM) QoS in den Endgeräten Traffic Engineering (ТЕ) ATM und MPLS IPv6 und MPLS IP-over-Optical Signalisierung Technische Umsetzung Zukunft von H.323 und SIP Gateway-Protokolle АЛ A.2 A.2.1 Anhang Literatur Glossar Weiterführende Informationen Index 613