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DCN

Definition, Funktionsweise, Vorteile und Einsatzbereiche

Ein Mann wartet Server

Das Dynamic Circuit Network, auch DCN genannt, bezeichnet eine fortschrittliche Computernetztechnologie, mit der sich feste Bandbreiten zwischen Kommunikationspartnern innerhalb kurzer Zeit zuteilen lassen. Dabei wird eine Kombination aus Elementen der klassischen leitungsvermittelten Kommunikation und der Infrastruktur, auf welcher das Internet basiert, genutzt. Ein DCN ist vor allem dann nützlich, wenn es um Netzdienste und Echtzeitanwendungen mit einem hohen Breitbandbedarf geht.

1. Die Entwicklung des Dynamic Circuit Networks

1. Die Entwicklung des Dynamic Circuit Networks
DCN kommt u.a. in der Wissenschaft zum Einsatz
Das DCN bietet fortschrittliche Netzwerkressourcen

Die Funktionsweise eines Dynamic Circuit Networks wurde von dem Internet2 Advances Networking Consortium entwickelt und wird auch heute noch häufig im Kontext des Internet2-Begriffs verwendet. Ursprünglich existierte die experimentelle Internet2 HOPI-Infrastruktur, die 2007 außer Betrieb genommen wurde. Dem heutigen Internet2 DCN liegt das SONET-basierte Ciena-Netzwerk zugrunde. Ende 2007 wurde das Internet2 DCN als Teil des größeren Internet2-Netzwerks in Betrieb genommen und bietet Wissenschafts- sowie Forschungseinrichtungen fortschrittliche Netzwerkressourcen.

2. Wie funktioniert ein Dynamic Circuit Network?

2. Wie funktioniert ein Dynamic Circuit Network?

Für die Zuteilung der Bandbreiten und zur Übertragung der Daten nutzt das Dynamic Circuit Network die in der Internetinfrastruktur vorhandenen Glasfasern. Die Vernetzung zwischen den Kommunikationspartnern sowie Netzknoten erfolgt auf eigenen optischen Frequenzen. Dies bedeutet, dass die verbindenden Router zwischen dem sendenden und dem empfangenden Teilnehmer eine spezielle Software benötigen, damit DCN-Verbindungen hergestellt werden können.

Das sogenannte Inter Domain Controller Protokoll (IDC Protokoll) verwaltet dabei die dynamische Bereitstellung von Netzwerkressourcen, die an einem Dynamic Circuit Network über mehrere administrative Domänengrenzen hinweg beteiligt sind. Bei dem IDC Protokoll handelt es sich um ein SOAP basiertes XML Messaging Protokoll, das durch Web Services Security unter Verwendung des XML Digital Signature Standards gesichert ist und wird über http Secure (HTTPS)-Verbindungen transportiert.

Beabsichtigt ein Nutzer eine DCN-Verbindung zu nutzen, sendet er selbst oder die entsprechende Applikation einen Verbindungswunsch an die Control Plane des Dynamic Circuit Networks. Die Control Plane regelt die Autorisierung, die Bandbreitenreservierung, den Verbindungsaufbau sowie den Verbindungsabbau. Wenn eine Verbindung über mehrere Domains aufgebaut werden muss, wird dies von dem internationalen IDC-Protokoll koordiniert. Die eigentliche Verbindung besteht aus einem dedizierten, virtuellen Punkt-zu-Punkt VLAN. Unter einem VLAN (Virtual Local Area Network) versteht man ein logisches Teilsegment innerhalb eines gesamten physischen Netzwerks. Heutzutage basieren die meisten Netzwerke auf einem oder mehreren Switches, die den Datenverkehr unter den Teilnehmern regeln. Um die Kommunikation zwischen den einzelnen Computern möglich zu machen, verbinden sich an einem Switch alle Netzwerkkabel. In modernen Netzwerken können solche Switches Hunderte von Geräten miteinander verbinden und dabei für eine relativ störungsfreie Kommunikation sorgen. In manchen Fällen kann es daher sinnvoll sein, so große Netzwerke in verschiedene Virtual Local Area Networks aufzuteilen, ohne dabei an der physikalischen Installation etwas zu verändern.

3. Welche Vorteile hat ein Dynamic Circuit Network?

3. Welche Vorteile hat ein Dynamic Circuit Network?

Ein Dynamic Circuit Network bringt einige Vorteile mit sich. So lassen sich unter anderem Informationen von einem Teilnehmer zum anderen Teilnehmer übertragen, ohne dass sie dabei von den Aktivitäten eines dritten Teilnehmers ausgebremst oder gestört werden. Damit ist eine Verbindung durch ein Dynamic Circuit Network mit der Verbindung in einem klassischen, leitungsvermittelten Netzwerk (wie zum Beispiel dem Telefonnetz) vergleichbar. Im Gegensatz zum klassischen Telefonnetz können in einem Dynamic Circuit Network allerdings sehr hohe Bandbreiten realisiert werden. Dies ermöglicht die sehr schnelle Übertragung großer Informationsmengen ohne Verluste in einem kontinuierlichen Datenstrom.

4. In welchen Bereichen kommt ein Dynamic Circuit Network zum Einsatz?

4. In welchen Bereichen kommt ein Dynamic Circuit Network zum Einsatz?

Ein Dynamic Circuit Network findet am häufigsten in den Bereichen Anwendung, in denen oft hohe Bandbreiten zum Austausch großer Informationsmengen mit garantierten Dienstgüten benötigt werden. Solche Bereiche sind zum Beispiel die Medizin oder die Forschung. Da sich mithilfe des Dynamic Circuit Networks Echtzeitanwendungen, die einen hohen Bandbreitbedarf besitzen, über entfernte Standorte nutzen lassen, sind viele amerikanische Universitäten und Forschungsstätten mit dem DCN verbunden.