Algorithmen für flexible Netzwerke

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Räcke; Professor Dr. Stefan Schmid
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik ; Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470029389

Vernetze Systeme bilden das Rückgrat unserer digitalen Gesellschaft, und deren Verfügbarkeit, Performanz und Ressourceneffizienz ist äusserst wichtig. Nach einer Periode der Stagnation gab es über die letzten Jahre viele technologische Innovationen welche vernetzte Systeme flexibler machen. Insbesondere sind Compute Infrastrukturen wie Rechenzentren heute stark virtualisiert, und bieten daher Flexibilitäten wo und wann Dienste eingebettet werden können. Aber auch das verbindende Kommunkiationsnetz selber wurde sehr flexibel und „software-defined", und bietet neuartige Gelegenheiten für ein effizientes Traffic Engineering. Weitere Innovationen entstehen gerade im Bereich der physikalischen Topologie: neue optische Technologien erlauben es, die Topologie zur Laufzeit anzupassen. Während diese Flexibilitäten neuartige Optimierungen ermöglichen, wissen wir heute nur sehr wenig darüber, wie man sie am Besten ausnutzt. Wir verstehen die darunterliegenden algorithmischen Probleme noch nicht gut: die Technologien haben sich schneller entwickelt als ihr theoretisches Fundament.Das Ziel dieses Projektes ist es, diese Lücke zu schliessen und die theoretischen und algorithmischen Grundlagen für flexible vernetzte Systeme zu erforschen. Insbesondere werden wir Algorithmen entwickeln um Routing, Einbettungen und Topologien zu optimieren. Wir untersuchen auch die Gemeinsamkeiten dieser Optimierungsdimensionen und leiten Schranken her. Unser Ansatz verläuft von der Praxis in die Theorie und zurück: wir studieren state-of-the-art Systeme, hinterfragen existierende Modelle und schlagen neue vor, erforschen die Anwendbarkeit existierender algorithmischenPrinzipien und entwickeln neue, und untersuchen unsere Ansätze in Simulationen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen