SepMobileMiddleware

Chair for Computer Aided Medical Procedures & Augmented Reality
Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality

Kommunikation mit CORBA in mobilen Netzen

Offenes Systementwicklungsprojekt im Rahmen des Projekts DWARF

Zusammenfassung

Kleine mobile Systeme wie Palmtops, Handys und Wearable Computers werden in immer größerem Rahmen eingesetzt. Um diese miteinander und mit stationären Rechnern in der Umgebung zu vernetzen, sind Middleware-Technologien nötig, die auch in drahtlosen Netzen funktionieren.

Viele aktuellen mobile Systeme verwenden sehr einfache Kommunikationsprotokolle, die von Verbindungsausfällen nicht beeinträchtigt werden. Um aber mächtige Anwendungen mit verteilten, objektorientierten Diensten zu entwickeln, ist aufwändigere Middleware wie CORBA nötig. Hier ist es schwieriger, mit Netzwerkausfällen umzugehen.

In dieser Arbeit soll nun untersucht werden, wie sich verschiedene CORBA-Implementierungen bei Netzwerkausfällen und beim dynamischen Verändern der Netzwerkadresse verhalten. Aufbauend auf diesen Ergebnissen sollen Mechansimen entwickelt werden, um im DWARF-Framework solche Fehler und Adressenänderungen zu erkennen und zu tolerieren.

Beschreibung

Im Rahmen des Projekts DWARF wird am Lehrstuhl für Angewandte Softwaretechnik eine Softwarearchitektur entwickelt, die langfristig das Erstellen von Augmented-Reality-(AR)-Systemen insbesondere auf tragbaren und verteilten Computersystemen durch vorgefertigte Komponenten erheblich vereinfachen wird.

Grundkonzept der DWARF-Architektur ist die Aufteilung des Systems in mehrere kooperierende Dienste, die auf verschiedenen mobilen oder stationären Rechnern laufen. Die Dienste werden duch eine intelligente Middleware miteinander verschaltet und erledigen automatisch grundlegende AR-Aufgaben wie Benutzerpositionsbestimmung oder dreidimensionale Anzeige.

Um dies zu ermöglichen, wurde die CORBA-basierte DWARF Middleware entwickelt, die verteilte Dienste finden und miteinander verschalten kann. Der Entwickler eines Dienstes muss zur Entwicklungszeit noch nicht genau wissen, mit welchen anderen Diensten sein Dienst kommunizieren möchte.

Die DWARF Middleware unterstützt die Kommunikation zwischen Diensten, die in verschiedenen Programmiersprechen geschrieben sind, etwa Java und C++. Deshalb kommt als Basistechnologie CORBA zum Einsatz. Jeder Dienst in DWARF beinhaltet einen ORB (Object Request Broker), der Teil einer CORBA-Implementierung ist.

Zur Verschaltung der Dienste in DWARF kommt der Service Manager zum Einsatz. Dieser läuft auf jedem Netzwerkknoten und schirmt die auf dem Rechner laufenden Dienste vor Netzwerkstörungen ab. Bis jetzt wurde der Service Manager allerdings nur in relativ zuverlässigen Netzwerken eingesetzt.

In diesem Systementwicklungsprojekt soll untersucht werden, wie die CORBA-Implementierungen in DWARF und der Service Manager sich bei Netzwerkstörungen und beim Verändern der Netzwerkadresse verhalten.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen sollen Mechnismen entwickelt werden, um Netzwerkfehlern und -Veränderungen zu erkennen und abzufangen. Diese sollen dann in den DWARF Service Manager integriert werden.

Das Systementwicklungsprojekt gliedert sich in mehrere Phasen:

  • Literaturrecherche zum Thema CORBA und mobile Netze
  • Untersuchen verschiedener CORBA-Implementierungen auf ihr Verhalten in mobilen Netzen
  • Erweiterung der DWARF-Middleware zum behandlen von Netzwerkfehlern und -Veränderungen
  • Testen in tatsächlichen oder simulierten drahtlosen Netzen

Die Arbeit kann auf Deutsch oder Englisch durchgeführt werden. Die Dokumentation des Programmcodes und ein Benutzerhandbuch sind Bestandteil der Aufgabenstellung.

Wünschenswerte Vorkenntnisse

  • Programmiererfahrung mit Middleware-Technologien wie CORBA oder COM
  • Netzwerkkonfiguration unter Linux, insbesondere DHCP und dynamische IP-Adressen
  • Kenntnisse in verteilten Systemen

Bemerkungen

  • Diese Themenstellung ist noch vorläufig - um persönliche Rücksprache mit dem Betruer wird gebeten

-- Main.Main.AsaMacWilliams - 02 Sep 2003


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