Unsere Diplomarbeit befasst sich mit der Kopplung von Ethernet-LANs über ATM. Die Ziele dieser Arbeit sind:

1. Eine Arbeitsumgebung, bestehend aus einem ATM Switch und 3 PCs mit ATM-Adapterkarten. Die Adapterkarten unterstützen LAN-Emulation (LANE) und Classical IP over ATM (CLIP) unter Windows95 und Linux zu betreiben.
2. Performance-Messungen durchzuführen.
3. Ein Skript über LANE zu verfassen, das anderen Studenten als Unterlage abgegeben werden kann.

LANE ermöglicht es, LANs auf der Schicht 2 des ISO-OSI Referenzmodells (Media Access Control-MAC) über ATM zu koppeln. Trotz Sternstruktur von ATM-Netzen, bleiben die Ei-genschaften eines Shared Media erhalten. Dies wird durch verschiedene Server, welche der Switch zur Verfügung stellt, erreicht.Bei CLIP werden die Funktionen der IP-Schicht emuliert. Es besteht keine, für LANs übliche, Broadcastfähigkeit. Das hat zur Folge, dass ein separater ATMARP-Server zur Auflösung der ATM-Adressen benötigt wird.Nach ersten Problemen, die wir mit der Installation der ATM-Adapterkarten und der Software des ATM-Switches hatten, konnten wir LANE und CLIP unter Win95 betreiben, sowie diverse Messungen durchführen. Diese Messungen wurden hauptsächlich mit dem Per-formancemesstool TTCPW und einem ATM Analyser durchgeführt. Wir konnten durch unse-re Messungen den Einfluss von Puffergrössen und maximaler Übertragungseinheiten (Maxi-mum Transmission Units-MTUs) auf die Performance zeigen. Für die Interpretation der Messresultate mussten wir uns in das TCP und IP Protokoll vertiefen.Leider konnten wir die Arbeitsumgebung nicht unter Linux betreiben, da der Verbindungsaufbau mit dem Switch nicht zustande gekommen ist.

Der Wirtschaftszweig rund um das Internet zählt zu den hartumkämpftesten, schnellebigsten und zukunftsträchtigsten unserer Zeit. Dieser Umstand führt zu verstärktem Kostendruck auf der Seite der Internet-Service-Provider. Um mit dem rasenden Tempo mithalten zu können, müssen diese vermehrt auf Automation setzen. Aus dieser Thematik heraus entstand die Idee für ein System, welches einem grösseren Provider und seinen Kunden ermöglicht, automatisiert Internet-Dienste direkt über Internet in einer heterogenen Server-Umgebung aufzusetzen und zu konfigurieren.

Die Aufgabenstellung unserer Diplomarbeit umfasste das Zusammenführen diverser Projektarbeiten, welche als Vorleistungen für diese Diplomarbeit entstanden sind, zu einem Gesamtprojekt. Das Ziel war die Realisation eines Prototypen zur automatisierten Umsetzung der Konfiguration auf den entsprechenden Internet-Servern für DNS, WWW und Email.

Aufgrund der hohen Komplexität und des Umfangs des Gesamtsystems kamen sehr viele unterschiedliche Technologien zum Einsatz, angefangen von LDAP über RMI und ODBC bis hin zur Windows-Registry, um nur einige zu nennen.

Unser Hauptaugenmerk während dieser Diplomarbeit galt jedoch einem sauberen und vorbildlichen, objektorientierten Design unter Verwendung der Booch-Methodik und von Design-Patterns. Analyse und Design standen deshalb vollkommen im Zeichen der objektorientierten Entwicklung. Nur mit dem dabei entstandenen, technisch hochstehenden Modell und unseren guten Vorkenntnissen in der Java-Programmierung lässt sich erklären, dass während der kurzen Zeit der Diplomarbeit mehr als 56'000 Zeilen Programmcode entstehen konnten.

Realisiert wurden verschiedene Clients für die Kunden, mit welchen sie ihre Dienste verwalten können, ein Server, der die Daten in eine Datenbank abspeichert und Agenten, welche die entsprechende Konfiguration der Internet-Server vornehmen.

Die Zielsetzung konnte dank überdurchschnittlichem Einsatz vollumfänglich erreicht werden.

Diese Diplomarbeit entstand im Zusammenhang mit dem Projekt "the blue carrier". "tbc" ist eine integrierte Softwarelösung für Internet Service Provider (ISP), die den gesamten administrativen Aufwand automatisiert. Einmal in Betrieb, ist für den laufenden Betrieb kein weiterer manueller Eingriff auf der Seite des ISP nötig. Konfigurationsänderungen kann der Kunde bequem per Webbrowser selbst vornehmen.

Einerseits senkt dies die Betriebskosten des ISP und andererseits bietet dieses System auch eine höhere Verfügbarkeit, da der ISP nicht auf Personal für den Kundendienst angewiesen ist.

Bei der Zahlungsabwicklung mit Kreditkarten wurde nach einer universell einsetzbaren Lösung für die Automatisierung von Kreditkarten-Transaktionen gesucht. Will ein neuer Kunde die Dienste des "tbc" in Anspruch nehmen, kann er sich via Internetseite anmelden und gleich seine Dienste konfigurieren. Um die gewünschten Dienste in Anspruch zu nehmen, muss es möglich sein, diese auch zu verrechnen. Bei der Anmeldung müssen deshalb die Kreditkartendaten angeben werden.

Dabei gilt es zu überprüfen, ob die angegebene Kreditkarte über genügend Kredit verfügt. Dies kann via eine ISDN-Verbindung mit dem CAR (Credit Card Authorization Request) System realisiert werden, welches innert Sekunden eine Autorisationsanfrage beantwortet.

Zusätzlich muss auch eine Möglichkeit bestehen, den gewünschten Betrag von der Kreditkarte abzubuchen. Dazu werden die einzelnen Buchungen gesammelt und periodisch an das entsprechende Kreditkarten-Unternehmen übermittelt. Dazu stellen die Kreditkarten-Unternehmen ein einheitliches System zur Verfügung, das CDS (Credit Card Data Submission), bei dem die gesammelten Buchungen via eine ISDN-Datenverbindung übermittelt werden.

Diese Arbeit ist ein Teil des Projektes "Access Server". Dieser muss fähig sein, mehrere Telefonlinien gleichzeitig aufrecht zu halten. Daneben ist es wünschenswert, dass sowohl Analog-, wie auch Digitalverbindungen möglich sind.Eine ISDN-Karte, die auf die Softwareschnittstelle CAPI zugreift, stellt nur zwei Telefonlinien pro Karte zur Verfügung. Zudem sind die Ports und IRQs eines PCs beschränkt, wodurch man im Bezug auf die Anzahl von Telefonlinien schnell an Grenzen stösst.Natural Micro Systems (NMS) bietet Karten für den Einsatz in einem PC an, die bis zu 80 Analoglinien, sowie ISDN, E1, T1 und vieles mehr zur Verfügung stellen. Der Einsatz dieser Hardware liegt also auf der Hand.

Meine Arbeit bestand nun darin, die Hard- und Software von NMS genau unter die Lupe zu nehmen und meine Erkenntnisse zu dokumentieren. Ich schrieb verschiedene Demoprogramme, damit die Anwendung der verschiedenen Services und deren Mächtigkeit ersichtlich wurde.

Zudem sollte eine Middleware EasyCTI entwickelt werden, die beide Seiten (CAPI und NMS) abdeckt, um eine einheitliche Schnittstelle zu erlangen. Das Ziel war, dass bei der Entwicklung einer Applikation nicht mehr Rücksicht auf die darunterliegende Hardware (CAPI- bzw. NMS-basierend) genommen werden muss, sondern sich die Unterscheidung unterhalb der Applikationsschicht abspielt. Die Möglichkeit via CAPI über ISDN zu fahren ist weiterhin wünschenswert, da diese Lösung bei nur wenigen benötigten Telefonlinien weitaus billiger ist, als wenn man NMS-Systeme einsetzen würde.

Tunnelling im Accessbereich ist ein sehr aktuelles Thema. Das Internet bietet sich heute als äusserst kostengünstiges Medium für den Datentransport an. Dies gilt nicht nur für das Versenden privater E-Mails sondern auch für den Einsatz im Businessbereich und für die Telefonie. Das Internet lässt sich aber auch verhältnismässig einfach ausspionieren. Ob es nun eine wichtige Vertragsvereinbarung im Geschäftsbereich, oder einfach nur um den privaten Zahlungsverkehr geht, das Internet bietet von sich aus keine Schutzmechanismen zur Datensicherheit. Dies eröffnet der Werkspionage natürlich Tür und Tor.Diese Diplomarbeit zielt genau in diese Richtung. Die Aufgabe ist ein LAN über einen lokalen Internet-Provider mit einem Dienstanbieter irgendwo im Internet zu verbinden. Damit die Daten auf dieser Verbindung nicht auspioniert werden können, müssen diese verschlüsselt über die Leitung. Der Internetrouter im LAN chiffriert jedes Paket, das ihn erreicht. Danach schickt er es an seinen Bestimmungsort, wiederum ein Router, aber diesmal der beim Dienstanbieter. Dieser dechiffriert das Paket und leitet es an den endgültigen Bestimmungsort.Da ein privates LAN meistens nicht mit öffentlichen IP-Adressen arbeitet, muss der Router zusätzlich noch die IP-Adressen der Pakete austauschen. Damit schafft man zusätzlich die Möglichkeit, dass man für sein Netzwerk nicht so viele in der Welt eindeutige IP-Adressen braucht, wie es dort Rechner im Betrieb hat. Die öffentlichen IP-Adressen werden dynamisch an die Rechner vergeben, die gerade eine Verbindung mit dem Internet benötigen. Das Auswechseln der IP-Adressen führt dazu, dass im Paket die Checksummen des IP- und TCP-Headers neu berechnet werden müssen.Mit diesem Programm kann nun ein Internet Service Provider irgendwo auf der Welt Dienstleistungen anbieten und braucht trotzdem nur eine IP-Nummer für die Verbindung.

Der Gateway verbindet Netze (z.B. das öffentliche Telefonnetz mit dem Firmeninternen H.323 Netz). Der Gatekeeper sagt wie und benutzt dazu eine Datenbank für die gewünschten Verbindungsinformationen.

Die Verbindungsdaten sind je nach schon bestehender Infrastruktur auf verschiedenen Datenbanksystemen gespeichert. Die universelle Datenbankanbindung erlaubt es nun, über eine "genormte" Schnittstelle auf verschiedene Datenbanksysteme zuzugreifen und sie abzufragen. In dieser Arbeit wird auf den MS Exchange Server als Benutzerdatenbank zugegriffen und auf MS Access als Kundendatenbank.

In einer Firma können verschiedene Lizenzen vergeben werden (Benutzer A darf Fax empfangen, Benutzer B wünscht eine Anrufumleitung auf sein Natel, etc.). Diese Lizenzen müssen vor einem Verbindungsaufbau geprüft werden können. Auch diese Lizenzprüfung erfolgt über die universelle Datenbankanbindung.

Das Projekt IMAP-4-VOICE ist ein Teil des Gesamtprojektes Access Server" in dem Internet- und Telekommunikationsdienste realisiert werden.

Im Teilprojekt IMAP-4-VOICE wird ein Anrufbeantworter implementiert, der dem Benutzer den Zugriff auf seine, auf einem Mail-Server gespeicherten Meldungen, ermöglicht. Dem Benutzer wird die Möglichkeit geboten, sichE-Mails vorlesen zu lassen. Darüberhinaus können E-Mails mit Voice-Attachments direkt abgespielt werden und bei E-Mails mit Fax-Attachments kann das Eingangsdatum und der Absender abgefragt werden.

Dem Benutzer musste ein Menu bereitgestellt werden, welches auf die Eingaben der Telefontastatur reagiert. Daraus ergab sich die Notwendigkeit für ein Kontroll-Modul, mit anspruchsvoller innerer Struktur.Die Implementierung des IMAP-Protokolls bot einige Hürden, da zusätzlich die Thematik der Kommunikation über TCP/IP erarbeitet werden musste.Die Bedienung der zur Verfügung stehenden Text-to-Speech-Engine von Microsoft und die Konvertierung der Ausgabedaten stellten eine grosse Herausforderung dar. Es ist uns zum Schluss gelungen ein Programm zu entwickeln, das die geforderten Dienste zur Verfügung stellt.

In unserer Arbeit wurden wir mit verschiedenen, aktuellen und zukunftsweisenden Technologien konfrontiert, deren Zusammenspiel diese Diplomarbeit zu einem spannenden Projekt werden liessen.