Diplomarbeit

Ruhr-Universität Bochum

Arbeitsgruppe Integrierte Informationssysteme

»Entwicklung und Implementierung eines Algorithmus’
zur strukturierten Auslegung von lokalen Computernetzen
(LANs)«

Betreuer	Prof. Dr.-Ing. Y. Tüchelmann
Mitbetreuer	Dipl. Ing. J. Wiggers
Bearbeitungszeitraum	18.06.2001 - 06.12.2001

In der Arbeitsgruppe Integrierte Informationssysteme an der Ruhr-Universität Bochum wird im Rahmen des Projektes NetPro an einem wissensbasierten Tool-Set zur Planung, Auslegung und Betrieb eines LANs geforscht.

In dieser Arbeit sollte ein Algorithmus zur strukturierten Auslegung von lokalen Computernetzen entwickelt und implementiert werden. Bereits in der Diplomarbeit von Christoph Beer wurde ein verbaler algorithmischer Ansatz zur Modellierung eines LANs vorgestellt. Das Ziel dieser Arbeit bestand nun darin, einen informationstechnisch verarbeitbaren Algorithmus zu entwerfen und eine objektorientierte Software-Architektur zu entwickeln. Im vorgegebenen Zeitrahmen war eine vollständige Implementierung des Algorithmus’ nicht zu erwarten.

Zunächst wurden die Aufgaben der LAN-Auslegung sowie die Einflussfaktoren auf die Auslegung nochmals ausführlich untersucht. Bereits aus den dabei angestellten Überlegungen resultieren grundlegende Entwurfsentscheidungen für den Auslegungs-Algorithmus. Als Rahmenbedingung wurden dementsprechend die Strukturierte Verkabelung und der Einsatz von Ethernet als Gebäudetechnologie festgelegt. Zusätzlich wurde die Einteilung eines Netzwerkes in verschiedene Netzfundamente mit in den Algorithmus-Entwurf übernommen.




Bei der Spezifikation des Algorithmus stellte sich heraus, dass anstatt der vormals identifizierten 27 Schritte aus der Diplomarbeit Beer letztendlich 44 Einzelschritte zu berücksichtigen waren. Bei der Festlegung der Ablaufstruktur konnten diese Einzelschritte dann in zehn Hauptschritte gebündelt werden.

Für den Algorithmus musste sodann ein erweitertes Basisklassen-Modell zur Beschreibug der Stamm- und Projektdaten geschaffen werden. Um die Ausführbarkeit der bestehenden NetPro-Komponenten nicht zu gefährden, wurde dieses Basisklassen-Modell losgelöst von NetPro neu erstellt. Eine spätere Integration des Basisklassen-Modells und des Auslegungs-Algorithmus’ selbst in das NetPro-Projekt ist jedoch möglich und wünschenswert.

Unter Zuhilfenahme von Entwurfsmustern konnte ein Architekturentwurf für einen generischen Algorithmus zur strukturierten Auslegung von LANs geschaffen werden. Beim Entwurf wurde besonders darauf geachtet, dass der Algorithmus erweiterbar ist und die festgelegte Ablaufreihenfolge bei Bedarf problemlos abgeändert werden kann.

Außerdem wurde ein Framework-Konzept verwendet, das es erlaubt noch nicht implementierte Detail-Schritte losgelöst von der Ablaufsteuerung nachträglich einzufügen. Diese Skalierbarkeit war auf Grund des großen Umfangs des Auslegungsprozesses zwangsläufig notwendig. Allein der Teilschritt zur Generierung der Etagenverkabelung stellte sich als so umfangreich heraus, dass bereits in mehreren wissenschaftlichen Arbeiten Lösungsansätze für dieses Teilproblem gesucht wurden.

Weiterhin wurden in dieser Arbeit fünf Algorithmus-Schritte exemplarisch implementiert. Für die notwendige Interaktion mit dem Projekteur wurde eine generische Benutzerschnittstelle erstellt, die insbesondere darauf ausgerichtet ist, alle Enscheidungen des Algorithmus’ und des Projekteurs nachvollziehbar zu machen.

Abschließend wurde ein Beispiel-Szenario erstellt, um den Algorithmus mit diesem zu testen.