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http://www.ipd.uni-karlsruhe.de/DIANE

Effektive und effiziente Dienstsuche und

-nutzung in Ad-hoc-Netzen

Universität Karlsruhe (TH)Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation

Universität Karlsruhe

Birgitta König-Ries, Michael Klein, Philipp Obreiter

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Unser Szenario

Anna

Mehr über SQL?

Offizielle SQL Folien1 - 2 - 4

Zusammenfassung über 2PC

Übungsblatt zu UML

Übungsblatt zu SQL

Lösung zum SQL-Übungs-blatt

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Nur wenige Arbeiten auf den höheren Ebenen:Wie können Dienste effektiv gefunden werden?Wie können Dienste effizient genutzt werden?

Vielzahl von Arbeiten auf der technischen Ebene:

Wie wird auf das physikalische Medium zugegriffen?802.11, CSMA, MACA, FSCS-CSMA, TDMA, etc.

Wie werden Nachrichten von A nach B geroutet?AODV, LAR, DSR, ZRP, STAR, etc.

Wie werden Adressen Geräten zugeordnet?IP, Mobile IP

Wie kann zuverlässige Nachrichtenübertragung erreicht werden?TCP Tahoe, TCP Reno, TCP SACK, etc.

Arbeiten zu Ad-hoc-Netzen

Data LinkMAC

IPNetwork

Transport

Application

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Fragestellungen bei DIANE

Dienstbeschreibung• semantisch• maschinell auswertbar

Übungsblatt zu SQL

Dienstfindung• dynamisch• dezentral• effizient

Dienstintegration• transparente Kombination von Diensten

SQL SQL+ =

Motivation• Kompensation für Knoten

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Stand der Forschung:Dienstbeschreibung und Dienstfindung

Technologien & Architekturen SLP, Jini, Corba Trading Service, SSDP, UDDI, SDP,

SDL, JXTA Search Architektur oft nicht geeignet für Ad-hoc-Netzwerke semantisches Matchen sehr beschränkt

Semantische Beschreibung Semantic Web, Ontologien

RDF(S), DAML-S nicht architekturgebunden noch keine Verfahren für das Matchen noch keine Plattformen, Werkzeuge, …

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Stand der Forschung: Dienstfindung

Ansätze auf der Netzwerkschicht Routingverfahren

tabellengesteuert (DSDV,…) bedarfsgesteuert (AODV, DSR,…) lokationsgesteuert (Terminode,…) inhaltsgesteuert (SIENA,…)

nicht direkt verwendbar

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III. Domänenontologien "Mit welchem Vokabular können

die Objekte beschrieben werden?" z.B. Schuhe, Autos, Datenbanken,

etc.

DatenbankenSQL

SELECT

Rel. Modell

Rel. Algebra

UPDATE

Geschichtete Dienstontologie

Schritt 1: Schichte Ontologien, um domänenspezifische, aber dennoch stets gleich strukturierte Dienstbeschreibungsschablonen zu erhalten.

II. Ontologien für Dienstkategorien

"Was sind typische Ein-/Ausgaben für einen Dienst dieser Kategorie?"

z.B. Informationsdienst, Einkaufsdienst, Problemlösedienst etc.

Dokument Dokument

Informationsdienst

Autor InhaltTitel

I. Obere Dienstontologie "Wie ist eine Dienstbeschreibung

allgemein aufgebaut?"Dienst

Eingabe Ausgabe

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Dienstbeschreibungsinstanz

Dienstontologie

xyz abc

Dienst

Dienstbeschreibungsinstanz in RDF oder DAML Folgt der Dienstontologie Aber flexibel: Lässt unbekannte

Werte weg und fügt zusätzliche Attribute hinzu

Verwendet standardisiertes Vokabular (LOM, DC)

Schritt 2: Instanziiere eine konkrete Dienstbeschreibung aus der entstandenen Schablone.

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Dienstsuche

Grundproblem ähnlich wie beim Routen, aber auf logischer Ebene

Lösungsansatz: Logische Gruppierung von ähnlichen Diensten

Dienstringe Dienstcluster

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Dienstringe

Ein ausgezeichneter Knoten dient als Zugangspunkt zum Ring (SAP)

Übungsblatt zu SQL

Offizielle Folien zu SQLBeispiele zu GROUP_BY

SQL

Gruppiere Geräte, die ähnliche Dienste anbieten, zu einem Ring Ähnlichkeit kann anhand der Dienstbeschreibung ermittelt werden

Übungsblatt zu SQL

Beispiele zu GROUP_BY

Offizielle Folien zu SQL

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Hierarchie von Dienstringen

SQL

Normalisierung

Rel. Modell

relationale Algebra

Papier zur Projektion

Übungsblatt zu SQL?

Übungsblatt zu SQL

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Multi-Layer Clusters

Grundidee: Clustere Geräte, die logisch und physikalisch

benachbart sind Gruppiere Cluster zu Clustern höherer Ordnung

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Semantische Nähe

database

object oriented model

relational model

isSubTopicOf

rel. algebra

SQL OQL

isSubTopicOf

isDescribedBy

Zwei Dienste/Cluster sind semantisch ähnlich, gdw. sie zum selben Term in der Ontologie gehören

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Physikalische Nähe

Gerät a Nachbar_von Gerät b gdw. b in a's Funkreichweite ist

a

b

Cluster A ist Nachbar_von Cluster B gdw.es ein Gerät m1 in A und ein Gerät m2 in B gibt, so dass m1 Nachbar_von m2 ( Gatewayknoten)

A B

m1m2

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Clustering (1)

Schritt 1:Bilde ein Cluster auf Ebene 1 aus Geräten, die a) semantisch ähnlich

(=durch den selben ontologischen Term beschrieben)

b) und benachbart sind(=verbundener Erreichbarkeitsgraph)

select.doc

sql1.ppt

sql3.ppt

projection.pdf

selection.pdf

division.doc

relAlgebra1.ppt

sql2.ppt

insert.doc

update.doc

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Clustering (2)

Schritt iBilde ein Cluster auf Ebene i aus Clustern der Ebene

(i-1), die a) semantisch ähnlich sind

(= zum gleichen Oberbegriff in der Ontologie gehören)

b) benachbart sind

SQL

SQL

Rel. Algebra

Relational Model

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Dienstfindung

Wir hätten gerne: Funktion

Device findService(Service s)

die nach Geräten sucht, die Dienst s anbieten von jedem Gerät aufgerufen werden kann jeden beliebigen Dienst s finden kann lokal implementierbar ist

Wir haben: sehr einfache Funktionen auf den

Geräten:1. überprüfe, ob Dienstanfrage s

erfüllt werden kann2. sende Nachricht an erreichbares

Gerät Clusterung von GerätenGrundidee:Schichtenarchitektur

Benutzersicht

Systemsicht

Lücke

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Beispiel Ontologie

?

findService( )

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BeispielOntologie

findService( )

findService( )

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BeispielOntologie

Mögliche Verbreitungsver-fahren:

• Fluten

• zyklisch

• direkt

findService( )

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BeispielOntologie

sendMessage( )

findService( )

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BeispielOntologie

sendMessage( )

findService( )

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BeispielOntologie

findService( )

sendMessage( )

findService( )

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BeispielOntologie

sendMessage( )

sendMessage( )

findService( )

findService( )

findService( )

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BeispielOntologie

sendMessage( )

findService( )

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BeispielOntologie

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Zusammenfassung

Fokus: Dienstnutzung in Ad-hoc-Netzen

Bisher beschäftigt mit: Dienstbeschreibung

Geschichtete Ontologie Dienstsuche

Ringe, Cluster In nächster Zeit:

Weiterentwicklung der Verfahren Evaluierung der Verfahren durch Simulation

Auch noch auf dem Programm: Motivation zur Diensterbringung Kombination von Diensten

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Vielen Dank!

Nähere Informationen gibt es auf unserer Projektseite:http://www.ipd.uni-karlsruhe.de/DIANE

Gibt es noch Fragen?

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!