Einsatz von Middleware über drahtlose Zugangsnetze

Die Entwicklung verteilter Software, deren Komponenten über drahtlose Zugangsnetze miteinander interagieren, wird für zukünftige Anwendungen zunehmend wichtig. Mit steigender Verbreitung drahtloser Zugangsnetze sowie sinkenden Nutzungskosten können Anwendungen endlich auch mobil effizient genutzt werden. In dieser Dissertation werden die Softwaretechnologien zur Unterstützung der Entwicklung von Anwendungen in derartigen Szenarien untersucht. Die Softwaretechnologien für die Entwicklung verteilter Anwendungen basieren historisch bedingt auf Annahmen, welche nur auf leitungsgebundene Netze zutreffen. Diese zu Grunde liegenden Technologien können jedoch im Hinblick auf die Kompatibilität mit existierender Soft- und Hardware nicht einfach übergangen oder ersetzt werden. Wenn drahtlose Zugänge für Komponenten genutzt werden und insbesondere, wenn diese mobil sind, entstehen daraus neue Anforderungen, die mit den derzeitigen Ansätzen nur sehr schwer zu lösen oder zumindest schwierig zu optimieren sind. Es existieren zahlreiche Parameter, die durch die Topologie und eingesetzten Technologien der drahtlosen Netze sowie durch die Mobilität von Komponenten die Qualität der Datenübertragung dynamisch beeinflussen. Die Anpassung daran erfordert reaktiv-adaptive Mechanismen in der Anwendung selbst. In der Dissertation wird ein entsprechendes Framework für die Integration dieser Mechanismen in neue wie existierende Anwendungen vorgestellt. Da verlässliche Aussagen über die Eigenschaften mittels drahtlose Netze verbundener verteilter Systeme a priori schwer zu treffen sind, bedarf die Entwicklung solcher adaptiven Systeme kontinuierlicher Tests. Verschiedene Evaluationsmethoden werden mit einander verglichen, mit dem Ergebnis, dass für die vorgenannte Problemstellung die Netzwerkemulation besonders geeignet ist. Die Netzwerkemulation lässt sich gegenüber der mathematischen Analyse und simulativen Modellierung besser in den Entwicklungsprozess integrieren und kann gegenüber echten Tests mit deutlich vermindertem Aufwand durchgeführt werden. Die Netzwerkemulation muss jedoch nicht nur den Datentransport nachstellen, sondern der Anwendung auch interne Zustandsdaten des emulierten drahtlosen Zugangsnetzes zugänglich machen. Das Buch stellt eine entsprechende Erweiterung eines Netzwerksimulators vor und belegt die Eignung der Erweiterung als Messwerkzeug. Mit diesem Werkzeug wird der Einfluss diverser Parameter der Anwendung sowie der Middleware wie beispielsweise die Bearbeitungszeit sowie die Auswirkungen der Nutzung synchroner oder asynchroner Funktionsaufrufe auf die Leistungsfähigkeit der Anwendung gemessen und bewertet. Somit werden sowohl Aussagen über grundlegende Eigenschaften von Middleware in drahtlosen Zugangsnetzen getroffen als auch die Bewertungsmethodik der Netzwerkemulation exemplarisch vorgestellt.