patrick hämmerle daniel dönni daniel rickert - csg.uzh.ch fileidee des bandwidth trading prozess...
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Bandwidth TradingPatrick HämmerleDaniel DönniDaniel Rickert
Folie 2
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 3
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 4
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 5
Ausgangslage (anfang 90er)Peerings zwischen ISP's sind mehr oder weniger statisch
SLA's werden von Fall zu Fall separat ausgehandelt
Vom Start der Verhandlungen bis zum physikalischen aufsetzen von Verbindungen vergehen Monate bis Wochen
Langwieriger, aufwändiger teurer Prozess
Eher langfristige Verträge
Keine effiziente Verteilung der Ressourcen
Einleitung
Folie 6
Idee des Bandwidth TradingProzess standardisieren und somit
Kosten senken
Kürzere Setup-Zeiten erreichen
Kurzfristige Verträge mit kurzen Laufzeiten ermöglichen
Je mehr die Kunden genau das kaufen können was sie brauchen, desto weniger kauft er ohne es zu nuzten
Effizientere Verteilung der Ressourcen
Einleitung
Folie 7
Metapher ParkplätzeA braucht von Mo bis Fr jeweils von 8h bis 18h einen Parkplatz in der City von Zürich
Soll er einen Parkplatz dauermieten? (Zustand ohne Bandwidth Trading)
Wie wäre es mit einer Internet-Platform, die Parkplatz-Sharing ermöglicht?
Parkhäuser
Einleitung
Folie 8
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 9
Besonderheiten von BandbreiteAnbieter betreibt Infrastruktur, die dazu geeignet ist Daten von einem Ort zum anderen zu Transportieren
Diese Eigenschaft ist im Wesentlichen das was Bandbreite genannt werden kann (ohne näher auf Messung von Menge und Qualität einzugehen)
Problem: Diese Eigenschaft ist nicht von der Zeit ablösbar
Bandbreite wird stetig produziert von der Infrastruktur und verfällt sogleich wieder, ob sie nun genutzt wurde oder nicht
Komplexes Gut, gedanklich schwer nachvollziehbar
Bandbreite als Gut
Folie 10
Bandbreite aus Sicht des KäufersTransport von Daten von A nach B
In einem definierten Zeitraum
In einer definierten Menge
In einer definierten Qualität
Zu einem definiertem Preis
Über welche geografischen Orte oder welche Art von Leitungen (Kupfer, Glasfaser) die Daten transportiert werden interessiert den Käufer nicht
Bandbreite als Gut
Folie 11
Bandbreite aus Sicht des AnbietersTransport von Daten von A nach B
In einem definierten Zeitraum
In einer definierten Menge
In einer definierten Qualität
Zu einem definiertem Preis
Suche eines geeigneten Pfades durch das eigene Netzwerk
Reservation der Ressourcen für die Verbindung
Allenfalls Zukauf von Bandbreite bei Dritten
Bandbreite als Gut
Folie 12
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 13
Minutes Trading (Band-X / Arbinet) [1/2]Band-X und Arbinet betätigten sich als Broker von Netzwerkkapazität im PSTN
Käufer teilen Band-X mit welche Kapazitäten sie brauchen
Band-X führt mit allen möglichen Anbietern eine Rückwärtsauktion durch
Nach Abschluss der Transaktion kann der Käufer die Telefonate seiner Kunden zu Band-X routet, von wo aus, die Telefonate ins Netz des Anbieters geroutet werden
Arbinet hat sogar Transaktionen auf Call-by-Call basis ermöglicht
Geschichtlicher Hintergrund
Folie 14
Minutes Trading (Band-X / Arbinet) [2/2]Vorteile liegen auf der Hand
Jeder Käufer / Verkäufer braucht ein Peering zum Broker (und nicht zu jedem Vertragspartner)
Setup eines Vertrags kostet weniger Geld, Zeit und Nerven
Durch konsequenten Auschluss unseriöser Teilnehmer können Fehlkosten gemieden werden
Verträge können kurzfristiger und mit kürzerer Laufzeit abgeschlossen werden (Laufzeiten unter einem Monat wurden möglich)
Vorwiegend B2B-Markt
Geschichtlicher Hintergrund
Folie 15
Paired City Modell (LighTrade)LighTrade begann mit 2 Pooling-Points in Seattle und Washington D.C.
ISP sollen Leitungen zu den Pooling Points legen und können dann Kapazitäten von Leitungen zwischen den Städten mieten
Geschichtlicher Hintergrund
Folie 16
Und IP-Netze? [1/2]
Geschichtlicher Hintergrund
“Oil has barrels, gold has ounces, but no one is sure how data-flow quality and
quantity are going to be measured, and by whom.”
Anthony Craig, CEO Arbinet
Folie 17
Nach Enron als treibende Kraft stiegen immer mehr Unternehmen in den Markt ein
Enron versuchte den Standardisierungsprozess voran zu treiben
2001 - 2003:Freier Fall der Preise (Platzen der “Dot-Com-Bubble”)
Konkurs von Enron
Allgemein schlechte Wirtschaftslage
Alle, die nicht durch das Platzen der “Dot-Com-Bubble” fielen, stiegen aus jeglichen Risiko-geschäften aus um sich zu erholen
Bandwidth Trading war tot
Und IP-Netze? [2/2]
Geschichtlicher Hintergrund
Folie 18
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 19
Throughput (Bitrate)
Elastisch vs. Real-Time (Latenz)
Toleranz bei Paketverlust (Packet loss)
Toleranz bei veränderung der Latenz (Jitter)
VoIPBitrate ist mit 40 bis 100 kBit/s eher tief
Real-Time (zu hohe Latenzen können zu massiven Verständigungsproblemen führen)
Tolerant gegenüber Packet loss
Intolerant gegenüber Jitter
Klassifikation von Applikationen
Quality of Service in IP-Netzen
Folie 20
Wenn man von neutralen Pooling Points (Paired City Modell) ausgeht kann der Betreiber der Pooling Points das Einhalten der Vertragsbedingungen überprüfen und Konsequenzen durchsetzen
Wer aber prüft die letzte Meile? (IPTV)
Wer misst QoS?
Quality of Service in IP-Netzen
Folie 21
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 22
Technologische GrundlagenEinführungAnforderungen
Technologie: GMPLS
Technologische Grundlagen
Folie 23
Einführung (1)verbindungsorientierte Datenübertragung
Signalisierung eines Pfades zum Empfänger vor Senden der Daten
genutzt in Telefonie
verbindungslose DatenübertragungDaten können spontan an Empfänger gesendet werden, ohne zuerst eine direkte Verbindung zu diesem signalisieren zu müssen
genutzt für Datenpakete im Internet
Technologische Grundlagen
Folie 24
Einführung (2)Transport-Netzwerke
Basis für IP-basierte Netzwerke & TDM-Infrastrukturen
höchst-strukturierte Gebilde
Organisationen, die sich auf Teilbereiche spezialisieren, z.B. ISP: Layer 3
erfordert Kooperation zwischen Organisationen
ermöglicht Wettbewerb
heute: Optical Networks (Synchronous TDM auf WDM-Infrastruktur)
Technologische Grundlagen
Folie 25
Technologische GrundlagenEinführung
AnforderungenTechnologie: GMPLS
Technologische Grundlagen
Folie 26
AnforderungenAnforderungen
verbesserte Bandbreitenausnutzung
vereinfachter Netzwerkbetrieb & Automatisierung
schnellere Bereitstellung von Diensten
schnellerer Vertragsabschluss
geringere Transaktionskosten
minimiertes finanzielles Risiko für Bandbreiten-Händler
neue Geschäftsmöglichkeiten
Technologische Grundlagen
Folie 27
Technologische GrundlagenEinführung
Anforderungen
Technologie: GMPLS
Technologische Grundlagen
Folie 28
Technologie
Technologische Grundlagen
GMPLS: Generalized Multi Protocol Label Switching
von IETF entwickelter Standard
basiert auf MPLS-Standard
Folie 29
Technologie: MPLS (1)MPLS
erlaubt verbindungsorientierte Datenübertragung in verbindungslosem Netz
Einsatzgebiet: v.a. grosse Transportnetze von ISPs
Zieleentlasten von überlasteten Routing-Systemenbessere Ausnutzung von verfügbarer Bandbreitevereinfachen des Netzwerkbetriebs (Automatisierung)ermöglichen von neuen Diensten
Technologische Grundlagen
Folie 30
Technologie: MPLS (2)Grundidee von MPLS
Paket in verbindungslosen Layer 3-Protokollen wie IPRoutingentscheidung in jedem Router, basierend auf Layer 3-HeaderEinteilung des Pakets in FECBestimmung des nächsten Hop (“hop-by-hop”)
Paket in MPLS-basiertem Netzwerkkein hop-by-hopkeine Routingentscheidung in jedem einzelnen RouterPaket vom Ingress-Router auf vorsignalisiertem Pfad zum Egress-Router, von dort hop-by-hop-Weiterleitung
Technologische Grundlagen
Folie 31
Technologie: MPLS (3)Funktionsweise von MPLS (1)
FEC-Entscheidung für Paket am Ingress-Router
Ingress-Router versieht Paket mit Label (entspricht FEC)
Labelbestimmt Priorität des Paketsbestimmt Label Switched Path (LSP) für Weiterleitung
nachfolgende Routingentscheidungen anhand LabelIndex einer Tabelle gibt nächsten Hop annicht mehr jeder Router muss Layer 3-Header analysieren
Technologische Grundlagen
Folie 32
Technologie: MPLS (4)Funktionsweise von MPLS (2)
Label Switched Path (LSP): implizit durch Label vom Ingress-Router gegebener Pfad durch das MPLS-Netz
transparent für IP-RoutingLSP-Anfangsknoten: Ingress-Router am Eingangspunkt ins MPLS-NetzLSP-Endknoten: Egress-Router am Ausgangspunkt aus dem MPLS-Netz
Technologische Grundlagen
Folie 33
Technologie: MPLS (5)Funktionsweise von MPLS (3)
Label Switched Router (LSR): Router, der innerhalb eines MPLS-Netzes nur das Label liest und anhand dieser Information das Paket weiterleitet
erkennt Paket- und Zellgrenzenanalysiert Paket- und Zell-HeaderPacket Switch Capable (PSC)Layer 2 Switch Capable (L2SC)
Technologische Grundlagen
Folie 34
Technologie: GMPLS (1)GMPLS
nutzt das MPLS-Verfahren in optischen Netzwerken
weiterleitbare Einheitin elektrischen Netzwerken: Paket oder Framein optischen Netzwerken: Time Slots, Frequenzen, FibersProblem: optischer Router kann keine Pakete erkennen, da er kein PSC oder L2SC ist
erweitert die Label-Switching-Idee von MPLS auf Router, die weder PSC noch L2SC sind
Label ist implizit durch den Time Slot oder die Übertragungsfrequenz gegeben
erweitert den MPLS-Standard um Traffic Engineering zur Optimierung des Routings innerhalb eines Netzes
Technologische Grundlagen
Folie 35
Technologie: GMPLS (2)Control Plane-Technologie
Technologische Grundlagen
Folie 36
Technologie: GMPLS (3)User Network Interface
Einsatz GMPLS-Technologie in Core Network
User müssen Pakete über dieses Netz zu bestimmten Endpunkten transportieren können
Peer ModelUser werden direkt ins Core Network integriertUser können selbst LSP schalten
Overlay ModelUser können über User Network Interface Pfad bei Ingress-Router beantragen
Technologische Grundlagen
Folie 37
ZusammenfassungMPLS beschleunigt den Routingvorgang
MPLS erhöht die Kontrolle über die Wegewahl von Paketen
Traffic Engineering ermöglicht verlässliches QoS
Traffic Engineering kann das Netz besser ausnutzen
GMPLS nutzt das MPLS-Verfahren auf optischen Netzen
GMPLS kann End-to-End-Bandbreite reservieren
Einbeziehung von Kunden mittels User Network Interface
Technologische Grundlagen
Technologie: Zusammenfassung
Folie 38
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 39
Business ModelsAusgangslageSchwierigkeiten
Carriers' Carrier Market Business
Exchange Point
Business Models
Folie 40
Unflexible RessourcennutzungLangfristige Verträge
Fest vorgegebene Kapazitäten
Ineffiziente Ressourcennutzung: Auslastungsgrad: < 1%
Folge:Den Kundenbedürfnissen wird nicht Rechnung getragen
Ziel: BM, die den Kundenbedürfnissen entsprechen
Business Models
Ausgangslage
Folie 41
Business ModelsAusgangslage
SchwierigkeitenCarriers' Carrier Market Business
Exchange Point
Business Models
Folie 42
Angebot und Nachfrage schwierig zu bestimmenKeine historischen Daten verfügbar
Künftige Nachfrage?
Starke SchwankungenWer braucht Bandbreite?Wann?Wieviel?
Politische DurchsetzbarkeitKooperation
Standards
Business Models
Schwierigkeiten (1)
Folie 43
Physikalische EinschränkungenNeue Leitungen entstehen nicht von selbst
Bestehende Leitungen zT. nicht anders nutzbar
Technische MachbarkeitHard- und Software
Natürliche EinschränkungenTageszeitliche Schwankungen
Business Models
Schwierigkeiten (2)
Folie 44
Business ModelsAusgangslage
Schwierigkeiten
Carriers' Carrier Market BusinessExchange Point
Business Models
Folie 45
Verkauf/Vermietung freier Kapazitäten zwischen Providern
Leitungen
Teile von Leitungen (Dark Fiber)
Bandbreite
Konkrete BeispieleTelefongespräche
Datensicherung
Multimediadaten
Business Models
Carriers' Carrier Market Business (1)
Folie 46
VorteileKeine neuen Leitungen verlegen
Schnellere Instandstellung
Kapazität wird besser ausgenutzt
Geringeres Investitionsrisiko
NachteileAbhängigkeit
Sicherheit
VoraussetzungenStandardisierte Verträge
Auffindbarkeit von Anbietern
Business Models
Carriers' Carrier Market Business (2)
Folie 47
Business ModelsAusgangslage
Schwierigkeiten
Carriers' Carrier Market Business
Exchange Point
Business Models
Folie 48
FunktionTritt als Vermittler auf
Handelsplatz für Bandbreite
VorteileAnbieter und Nachfrager finden sich
Übernimmt Vertragsdetails
Fördert Transparenz
Business Models
Exchange Point
Folie 49
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung9. Fragen
10. Diskussion
Folie 50
ZusammenfassungFolieninhalt
Folie 51
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen10. Diskussion
Folie 52
Fragen
Folie 53
Coffee Break
Folie 54
Inhaltsverzeichnis1. Begrüssung
2. Einleitung
3. Bandbreite als Gut
4. Geschichtlicher Hintergrund
5. Quality of Service in IP-Netzen
6. Technologische Grundlagen
7. Business Models
8. Zusammenfassung
9. Fragen
10. Diskussion
Folie 55
Diskussion (1)Statement / Frage 1
Folie 56
Diskussion (2)Statement / Frage 2
Folie 57
Diskussion (3)Statement / Frage 3