Auch im Masterstudium konnte ich Studium und berufliche Praxis bei Bechtle miteinander verbinden. Im Vergleich zum Bachelor lag der Schwerpunkt stärker auf der Vertiefung und wissenschaftlichen Betrachtung verschiedener Themengebiete.

Die Module deckten dabei ein breites Spektrum ab. Dazu gehörten unter anderem Advanced Internetworking, Algorithmik, Big Data, Data, Text und Web Mining, Requirements Engineering, Wissensmanagement, Biometric Systems sowie verschiedene interdisziplinäre und wissenschaftliche Themen.

Besonders interessant waren für mich die Inhalte mit direktem Bezug zu meiner beruflichen Tätigkeit. Gleichzeitig bot das Studium die Möglichkeit, auch Bereiche kennenzulernen, mit denen ich im Arbeitsalltag weniger Berührungspunkte hatte.

Studium und Beruf

Für das Studium wurde die notwendige Zeit vom Unternehmen freigestellt. Trotzdem habe ich auch während des Masterstudiums freiwillig weiterhin bei Bechtle in verschiedenen Projekten mitgearbeitet. Dadurch blieb die enge Verbindung zwischen Studium und beruflicher Praxis bestehen.

Gerade diese Kombination war für mich eine der großen Stärken des KoSI-Studiums: Viele theoretische Inhalte ließen sich direkt mit Erfahrungen aus realen Projekten verbinden und dadurch besser einordnen.

Abschluss

Im April 2017 war es schließlich geschafft und ich konnte mein Studium erfolgreich mit dem akademischen Grad Master of Science (M.Sc.) abschließen.

Rückblickend war die Kombination aus Beruf und Studium teilweise anstrengend, aber definitiv die richtige Entscheidung. Neben den fachlichen Inhalten habe ich vor allem gelernt, mich selbstständig in neue und komplexe Themen einzuarbeiten

Der Beitrag Abschlussbericht für das Masterstudium erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

Das Thema meiner Praxisphase lautet daher Herausforderungen bei der Migration auf SDN-Infrastrukturen. Konkrete Informationen hierzu finden sich im weiteren Artikel.

Hierzu zählt eine Untersuchung von verschiedenen Netzwerkemulatoren, Switches, Controllern und Applikationen hinsichtlich verschiedener, praxisnaher Topologien. Ich habe dafür analysiert wie Controller ihre Topology Discovery durchführen und welche Limitationen diese Verfahren haben. Im nächsten Schritt habe ich die eingesetzten Spannbaum- und Wegfindungsalgorithmen identifiziert und auf Korrektheit getestet. Weiterhin habe ich erste Untersuchungen hinsichtlich (voll-)vermaschter SDN-Topologien angestellt und überprüft, wie sich diese Verhalten, wenn traditionelle Netzwerkkomponenten hinzukommen.

Zum Abschluss habe ich mit einer Implementierung einer zentralisierten BPDU Guard-Funktion begonnen, welche bei der Absicherung des Netzwerks beim Einsatz des Spanning Tree Protocols (STP) gegen STP mangling-Attacken unterstützt. Die folgende Abbildung skizziert den schematischen Aufbau meiner Lösung.

Der Beitrag Elaborierte IT-Prozesse (Master-Praxisphase) erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

Als Thema habe ich Die Netzneutralitätsdebatte im Kontext der jüngsten EU-Verordnung gewählt. Die Motivation und die Resultate meiner Arbeit sind im folgenden Abstract zusammengefasst.

Abstract

In den deutschen Medien und der Politik wurde das Thema der Netzneutralität die letzten Monate intensiv diskutiert. Erst kürzlich hat das EU-Parlament eine Verordnung erlassen, die durch vage Formulierungen potenzielle Hintertüren für eine missbräuchliche Nutzungen des Internets eröffnet. Es wird geplant Spezialdiensten eine höhere Priorisierung bei Bandbreiten und Latenzzeiten beim Transfer über die Internet-Infrastruktur zukommen zu lassen. Voraussetzung dafür ist, dass bestimmte Kriterien erfüllt und der notwendige Preis dafür bezahlt wird. Dies widerspricht dem Prinzip des freien Internets und der Netzneutralität. Jegliche differenzierende Behandlung von Datenpaketen basierend auf Anwender, System oder Anwendung bezeichnet man als Diskriminierung. Kritiker der EU-Verordnung befürchten, dass zahlungsunfähige und -unwillige Anwender oder Content Provider durch die Internet Service Provider benachteiligt werden könnten.

Diese Arbeit setzt sich mit der historischen Entwicklung des Internets und den aktuellsten Geschehnissen auseinander, um diese in den Kontext der jüngsten organisatorischen und technischen Entwicklungen zu setzen. Hierbei wird unter anderem das Augenmerk auf Veränderungen im Nutzerverhalten, den technischen Anforderungen und den zu transportierenden Inhalten gelegt. Differenzierende Technologien bei der Paketübertragung existieren bereits seit Jahren, aber haben nur limitierte Wirkbereiche. Dies ändert sich mit dem aufkommenden Software-Defined Networking (SDN), das eine vollständige Kontrolle über alle Transportmedien, Datenpakete, Protokolle und Anwendungen ermöglicht. Bis dieses durchdringende Marktreife erlangt haben, werden voraussichtlich noch einige Jahre vergehen. Zeit in der sich viele gesetzliche und technische Aspekte zum Vor- oder Nachteil der Netznautralität ändern können.

Unter diesen Gesichtspunkten werden in dieser Arbeit verschiedene Definitionen von Netzneutralität betrachtet, Vor- und Nachteile einer Reglementierung diskutiert und abschließend in den Kontext von Ethikmodellen und ihrem Gerechtigkeitsverständnis gesetzt. Diese Arbeit verfolgt dabei das Ziel die Auswirkungen der jüngsten Veränderungen des Internets auf die Gesellschaft und die Menschen zu beleuchten, unterschiedlichste Positionen aufzuführen und die technischen Aspekte dieser Debatte zu berücksichtigen.

Der Beitrag Interdisziplinäre und sozialwissenschaftliche Reflexion der Technikgestaltung erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

Der Inhalt meiner Hausarbeitet thematisiert Zentralisierte Verfahren zur Vermeidung von Schleifen und Broadcast-Stürmen in Software-Defined Networking (SDN)-Topologien und deren Limitationen. Das folgende Abstract umschreibt die Motivation, den Prozess und die Resultate meiner Arbeit.

Abstract

Software-Defined Networking (SDN) ist ein moderner Ansatz für eine zentralisierte und programmierbare Netzwerkarchitektur. Dezentrale Funktionen der Netzwerkkomponenten werden auf Controller konsolidiert, welche das Netzwerk dank zentraler Topologiekenntnisse effizient verwalten und konfigurieren können. Zu den essenziellen Funktionsgruppen gehören die Verfahren zur Schleifenvermeidung, welche verhindern, dass Netzwerke durch Broadcast-Stürme in ihrer Betriebsfähigkeit gestört werden. In traditionellen Netzwerken wird dem durch die ineffiziente Deaktivierung von Verbindungen beigekommen. Controller besitzen dank der Zentralisierung das Potenzial diese Herausforderung ohne die Nachteile traditioneller Verfahren mit neuen Konzepten zu bewältigen.

Diese Arbeit vergleicht die Lösungen der SDN-Controller Floodlight, OpenDayLight und POX anhand einer emulierten Testumgebung und überprüft, wie diese mit Schleifen in reinen und gemischten SDN-Topologien umgehen. Die Tests zeigen, dass OpenDayLight und POX einen vergleichbaren Ansatz zum Spanning Tree Protocol (STP) verwenden, während Floodlight einen neuen Weg mit Potenzial für Multipath Switching beschreitet. Alle Controller weisen bei den Tests zu einer gemischten SDN-Topologie Probleme bei der Bewältigung von redundanten Verbindungen auf. Das Fazit dieser Arbeit ist, dass das STP mit all seinen Vor- und Nachteilen eine unvermeidbare Komponente von Netzwerken ist, die nicht vollständig durch SDN-Controller verwaltet werden können und weiterhin über redundante Verbindungen verfügen.

Der Beitrag Wissenschaftliches Seminar erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

Abstract

Firewalls sind essentieller Bestandteil jeder Netzwerkinfrastruktur. Sie überwachen anhand eines definierten Regelwerks den passierenden Datenfluss und schützen vor unerwünschten Netzwerkzugriffen. Unternehmen ergänzen bei Bedarf dedizierte Sicherheitslösungen, um neuen Anforderungen gerecht zu werden und die Sicherheit des eigenen Netzwerks zu steigern. Ein moderner Ansatz ist der Einsatz einer Next-Generation Firewall (NGFW), die mehrere Lösungen in einem einzigen System konsolidiert und somit den Aufwand für die Konfiguration der Netzwerksicherheit reduziert.

Eine einfachere Konfiguration des Netzwerks wird ebenfalls mit dem Software-Defined Networking angestrebt. Die Forderungen nach mehr Flexibilität, höheren Bandbreiten und reaktivem Verhalten lassen sich mit den heutigen Netzwerklösungen nur schwer realisieren. Die klassische Netzwerkarchitektur ist hochgradig unflexibel, da die Netzwerkkomponenten, trotz zahlreicher Standardisierungen zur Netzwerkkommunikation, keine etablierten Standards zur vereinheitlichten und vereinfachten Konfiguration aufweisen können. Proprietäre Protokolle, Schnittstellen und Befehle erschweren die Inbetriebnahme und Wartung von Netzwerkinfrastrukturen. Firewalls sind ebenfalls Teil dieses Problems. Sie gehören zu den Middleboxes, die strategisch im Netzwerk platziert werden, um auf einem einfachen Weg zusätzliche Funktionen zu implementieren. Ihr Einsatz führt jedoch zur gesteigerten Komplexität des Netzwerks. Das Ziel der SDN-Architektur ist es deshalb den Bedarf an Middleboxes künftig zu reduzieren.

Die ausführliche Behandlung der Themen SDN und Firewalls soll klären, ob letztere in der neuen Architektur noch eine Existenzberechtigung haben oder ob sich ihre Funktionalitäten vollständig durch den zentralen Controller und seine programmierbaren Netzwerkapplikationen abbilden lassen. Diese Arbeit beschreibt dafür den Aufbau der klassischen Netzwerkarchitektur als Wissensgrundlage und grenzt diese im weiteren Verlauf von der SDN-Architektur ab. Der Bedarf von Schutzmechanismen im SDN wird anhand von neun potenziellen Angriffsvektoren und deren Auswirkungen diskutiert.

Diese Arbeit präsentiert abschließend drei Modelle, die demonstrieren, wie sich Firewalls in der neuen Architektur positionieren und realisieren lassen. Anhand aktueller Projekte, wie SciPass und FlowGuard, wird ersichtlich, dass der Einsatz von Firewalls auch im SDN nicht wegzudenken ist.

Note

Auf die Ausarbeitung und das Kolloquium habe ich jeweils die Note 1.0 bekommen.

Der Beitrag Bestandene Bachelorarbeit erschien zuerst auf Maximilian Krieg.

7. Semester

Praxisprojekt 3

Im Rahmen des dritten Praxisprojekts habe ich verschiedene Next-Generation Firewalls auf ihren Funktionsumfang und die implementierten Schutzmechanismen überprüft. Dank meines Partnerbetriebs konnte ich in diesem Zug viele verschiedene Lösungen untersuchen. Die gesammelten Informationen und Projektergebnisse haben eine gute Wissensgrundlage für die anschließende Bachelorthesis gebildet. Es ist ratsam in diesem Projekt bereits mit LaTeX zu arbeiten und sich eine gute Vorlage zu erstellen, da während der Bachelorthesis nur bedingt die notwendige Zeit vorhanden ist.

Bachelorthesis

Meine Thesis behandelt die Relevanz und Funktionsweise von Firewalls im Software-Defined Networking. Auf meine Ausarbeitung und meinen Vortrag habe ich jeweils die Bestnote erhalten. Das Abstract habe ich bereits in der betroffenen Kategorie bereitgestellt und somit die Mitschriften für das siebte Semester komplettiert.

Frühere Semester

4. bis 6. Semester

Kürzlich habe ich das Abstract der zweiten Praxisphase und die fehlenden Abschlussberichte ergänzt. Im Verlauf der nächsten Wochen werde ich noch passende Titelbilder in den fehlenden Kategorien einfügen, um rückwirkend ein einheitliches Design zu etablieren. Die Inhalte dieser Semester sind jedoch komplettiert. Einige Beiträge sind jedoch nur im registrierten Bereich sichtbar.

1. bis 3. Semester

Diese Notizen existieren lediglich in einer exportierten SQL-Datenbank und warten darauf, dass ich sie extrahiere, korrigiere und in Joomla einfüge. Diesen Aufwand werde ich mir nach aktuellem Stand der Dinge nicht mehr machen. Die Einführung einer neuen Prüfungsordnung an der Hochschule Darmstadt hat diese Beiträge für neue Studenten ohnehin so gut wie obsolet gemacht. Für das erste Praxisprojekt habe ich mein Abstract zumindest eingefügt.

Der Beitrag Abschlussbericht für das Bachelorstudium erschien zuerst auf Maximilian Krieg.