Software-Architekturen für
lokalitätsabhängige
Dienstleistungserbringung auf
mobilen Endgeräten

Cand. Inform. Marc Schanne

Oktober 2000

Diplomarbeit
am
Forschungszentrum Informatik
an der
Universität Karlsruhe (TH)
Forschungsbereich Softwaretechnik
Prof. Dr. Walter Tichy
Dr. Michael Philippsen; Dipl. Inform. Andy Walter

Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig angefertigt habe. Die verwendeten Quellen sind im Literaturverzeichnis vollständig aufgeführt.

Marc Schanne - Karlsruhe, den 29. Oktober 2000

Kurzfassung

Das Heywow-System ist eine Infrastruktur für mobile Handcomputer. über lokale Sendebaken soll dem Benutzer der Zugriff auf dezentrale Dienstleistungen ermöglicht werden. Neben dem Zugriff auf zentrale Dienste, private Daten, Termine und Informationen soll das mobile Endgerät zu einem umfassenden Reiseassistenten ausgebaut werden. Für zielgenaue Navigation können neben der Information globaler Positionierungssysteme auch einfache Dienste im lokalen Sendernetz eingesetzt werden.

In der vorliegenden Diplomarbeit wird ein Rahmensystem für die lokale Dienstleistungserbringung konzipiert und entwickelt. Dabei werden insbesondere folgende Probleme gelöst:

• Die einfache Diensterbringung und Dienstentwicklung

Mit Einsatz einer Java-Klassenbibliothek auf Basis des abstrakten Netzwerkprotokolls Jini lassen sich Dienste für beliebige Handcomputer entwickeln und anbieten.
Für die Entwicklung wird ein einfaches Programmskelett vorgegeben, das die Einbindung auch komplexer Dienstleistungen in das Heywow-System erleichtert und für den Benutzer Funktionsgarantien der lokalen Dienste bereithält.

• Ein Nebeneinander von zentralen und ortsabhängigen, lokalen Diensten

Das Jini-Programmierparadigma erlaubt die Integration von zentralen und lokalen Dienstformen. Durch die Zwischenspeicherung der Jini-Stellvertreter-Objekte wird ein störungsarmer Dienst im Funknetzwerk möglich.

• Der ressourcensparende Betrieb auf den Handcomputern

Für den energiesparenden Einsatz der tragbaren Handcomputer wird ein zusätzliches Kommunikationsprotokoll über Multicast integriert und dem Benutzer eine weitere Entscheidungsmöglichkeit bei der Kommunikation mit dem Jini-System eröffnet.
Mit dem Aufbau auf ein Standard-IP-Netzwerk mit TCP und UDP bleibt die Klassenbibliothek offen für zukünftige Entwicklungen in der mobilen Netzwerktechnik bei Funk oder Infrarot.

Andere Formate

Die Diplomarbeit ist auch als gnu-gezippte Postscript-Fassung und PDF erhältlich!

Inhalt

• Inhalt
• 1. Einführung
  • 1. Motivation
  • 2. Zielsetzung
  • 3. Verwandte Arbeiten
  • 4. überblick
• 2. Grundlagen
  • 1. Java
    • 1. Kontrollfäden
    • 2. RMI
    • 3. Aktivierung
    • 4. Objekt-Serialisierung
    • 5. Reflection
    • 6. Multicast-übertragung
  • 2. Jini
    • 1. Nachschlagedienste
    • 2. Discovery
    • 3. Join und Lookup
    • 4. Leasing
    • 5. Attribute
  • 3. Mobile Endgeräte
  • 4. Heywow
  • 5. Drahtlose Kommunikationssysteme
    • 1. Bluetooth
    • 2. IEEE 802.11
    • 3. Vergleich
• 3. Konzept
  • 1. Hardwarekomponenten
  • 2. Softwarekomponenten
    • 1. Dienste
    • 2. Handcomputer
    • 3. Sendebake
  • 3. überlegungen zu Sicherheit und Stabilität
• 4. Realisierung
  • 1. Dienste
    • 1. Abstrakte Dienstgeberkomponente
    • 2. Abstraktes Stellvertreter-Objekt und Zeitzusicherungen
    • 3. Abstrakter Starter
    • 4. Abstrakte, aktivierbare Dienstgeberkomponente
    • 5. Versionsattribut
  • 2. Unterstützerklassen
  • 3. Beispieldienste
    • 1. 'Hej Marc'-Dienst
    • 2. 'Totally Different'-Dienst
    • 3. Aktivierbarer Dienst
  • 4. WID-interner Zwischenspeicher
  • 5. Sendebake
  • 6. Nutzklassen und Ereignisse
  • 7. WID-Anwendungen
  • 8. Konfiguration
  • 9. Test
  • 10. übertragung
  • 11. Zusammenfassung und Bewertung
• 5. Erweiterungsmöglichkeiten und Ausblick
  • 1. Dienste
  • 2. Sicherheit
• Glossar
• Literatur

1) Die Wahrheit ist allen zugänglich. Seneca [Sch1994]

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