Assessing and Improving Interoperability of Distributed Systems

Interoperabilität von verteilten Systemen ist eine Grundlage für die Entwicklung von neuen und innovativen Geschäftslösungen. Sie erlaubt es existierende Dienste, die auf verschiedenen Systemen angeboten werden, so miteinander zu verknüpfen, dass neue oder erweiterte Dienste zur Verfügung gestellt werden können. Außerdem kann durch diese Integration die Zuverlässigkeit von Diensten erhöht werden. Das Erreichen und Bewerten von Interoperabilität stellt jedoch eine finanzielle und zeitliche Herausforderung dar. Zur Sicherstellung und Bewertung von Interoperabilität werden systematische Methoden benötigt. Um systematisch Interoperabilität von Systemen erreichen und bewerten zu können, wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein Prozess zur Verbesserung und Beurteilung von Interoperabilität (IAI) entwickelt. Der IAI-Prozess beinhaltet drei Phasen und kann die Interoperabilität von verteilten, homogenen und auch heterogenen Systemen bewerten und verbessern. Die Bewertung erfolgt dabei durch Interoperabilitätstests, die manuell oder automatisiert ausgeführt werden können. Für die Automatisierung von Interoperabilitätstests wird eine neue Methodik vorgestellt, die einen Entwicklungsprozess für automatisierte Interoperabilitätstestsysteme beinhaltet. Die vorgestellte Methodik erleichtert die formale und systematische Bewertung der Interoperabilität von verteilten Systemen. Im Vergleich zur manuellen Prüfung von Interoperabilität gewährleistet die hier vorgestellte Methodik eine höhere Testabdeckung, eine konsistente Testdurchführung und wiederholbare Interoperabilitätstests. Die praktische Anwendbarkeit des IAI-Prozesses und der Methodik für automatisierte Interoperabilitätstests wird durch drei Fallstudien belegt. In der ersten Fallstudie werden Prozess und Methodik für Internet Protocol Multimedia Subsystem (IMS) Netzwerke instanziiert. Die Interoperabilität von IMS-Netzwerken wurde bisher nur manuell getestet. In der zweiten und dritten Fallstudie wird der IAI-Prozess zur Beurteilung und Verbesserung der Interoperabilität von Grid- und Cloud-Systemen angewendet. Die Bewertung und Verbesserung dieser Interoperabilität ist eine Herausforderung, da Grid- und Cloud-Systeme im Gegensatz zu IMS-Netzwerken heterogen sind. Im Rahmen der Fallstudien werden Möglichkeiten für Integrations- und Interoperabilitätslösungen von Grid- und Infrastructure as a Service (IaaS) Cloud-Systemen sowie von Grid- und Platform as a Service (PaaS) Cloud-Systemen aufgezeigt. Die vorgestellten Lösungen sind in der Literatur bisher nicht dokumentiert worden. Sie ermöglichen die komplementäre Nutzung von Grid- und Cloud-Systemen, eine vereinfachte Migration von Grid-Anwendungen in ein Cloud-System sowie eine effiziente Ressourcennutzung. Die Interoperabilitätslösungen werden mit Hilfe des IAI-Prozesses bewertet. Die Durchführung der Tests für Grid-IaaS-Cloud-Systeme erfolgte manuell. Die Interoperabilität von Grid-PaaS-Cloud-Systemen wird mit Hilfe der Methodik für automatisierte Interoperabilitätstests bewertet. Interoperabilitätstests und deren Beurteilung wurden bisher in der Grid- und Cloud-Community nicht diskutiert, obwohl sie eine Basis für die Entwicklung von standardisierten Schnittstellen zum Erreichen von Interoperabilität zwischen Grid- und Cloud-Systemen bieten.Achieving interoperability of distributed systems offers means for the development of new and innovative business solutions. Interoperability allows the combination of existing services provided on different systems, into new or extended services. Such an integration can also increase the reliability of the provided service. However, achieving and assessing interoperability is a technical challenge that requires high effort regarding time and costs. The reasons are manifold and include differing implementations of standards as well as the provision of proprietary interfaces. The implementations need to be engineered to be interoperable. Techniques that assess and improve interoperability systematically are required. For the assurance of reliable interoperation between systems, interoperability needs to be assessed and improved in a systematic manner. To this aim, we present the Interoperability Assessment and Improvement (IAI) process, which describes in three phases how interoperability of distributed homogeneous and heterogeneous systems can be improved and assessed systematically. The interoperability assessment is achieved by means of interoperability testing, which is typically performed manually. For the automation of interoperability test execution, we present a new methodology including a generic development process for a complete and automated interoperability test system. This methodology provides means for a formalized and systematic assessment of systems' interoperability in an automated manner. Compared to manual interoperability testing, the application of our methodology has the following benefits: wider test coverage, consistent test execution, and test repeatability. We evaluate the IAI process and the methodology for automated interoperability testing in three case studies. Within the first case study, we instantiate the IAI process and the methodology for Internet Protocol Multimedia Subsystem (IMS) networks, which were previously assessed for interoperability only in a manual manner. Within the second and third case study, we apply the IAI process to assess and improve the interoperability of grid and cloud computing systems. Their interoperability assessment and improvement is challenging, since cloud and grid systems are, in contrast to IMS networks, heterogeneous. We develop integration and interoperability solutions for grids and Infrastructure as a Service (IaaS) clouds as well as for grids and Platform as a Service (PaaS) clouds. These solutions are unique and foster complementary usage of grids and clouds, simplified migration of grid applications into the cloud, as well as efficient resource utilization. In addition, we assess the interoperability of the grid-cloud interoperability solutions. While the tests for grid-IaaS clouds are performed manually, we applied our methodology for automated interoperability testing for the assessment of interoperability to grid-PaaS cloud interoperability successfully. These interoperability assessments are unique in the grid-cloud community and provide a basis for the development of standardized interfaces improving the interoperability between grids and clouds

Internet der Dinge

Dieser Kurs bietet die Einführung zum Thema Internet der Dinge (engl. IoT, Internet of Things). In den ersten Kapiteln werden grundlegende Informationen über IoT präsentiert. Danach folgt die Beschreibung des im IoT am häufigsten eingesetzten Internetprotokolls IPv6, der wichtigsten Anwendungen, des jetzigen Zustands auf dem Markt und der Technologien, welche die Existenz von IoT an sich erlauben. Schließlich werden die wesentlichsten künftigen Herausforderungen behandelt.Peer ReviewedPostprint (published version

Test von FDDI-Systemen auf Standardkonformität und Interoperabilität im EANTC

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Die Entwicklung im Bereich der EDV-Systeme hat insbesondere durch die Verfügbarkeit leistungsfähiger Arbeitsplatzrechner dazu geführt, daß die Funktion der diese Systeme verbindenden Netzwerke von erheblicher Bedeutung für die Leistungsfähigkeit eines Unternehmens geworden ist. Innerhalb einer Organisation werden oftmals Systeme verschiedenster Hersteller eingesetzt, wodurch die Interoperabilität der Systeme in einer Multi-Vendor-Umgebung gefordert ist. Schon bei der Einführung von FDDI haben sich daher namhafte Hersteller im Advanced Networking Test Center (ANTC, Kalifornien, USA) zwecks Überprüfung ihrer Systeme auf Einhaltung des Standards und Interoperabilität engagiert. Das European Advanced Networking Test Center (EANTC), angesiedelt im Forschungsschwerpunkt TUBKOM der TU Berlin, bietet erstmals europaweit die Durchführung derselben Tests an und stellt damit FDDI-Entwicklern und Anbietern eine in kostengünstigere und zeitsparende alternative Testmöglichkeit zur Verfügung

Die Zukunft liegt im ländlichen Raum!

Attraktiver, bezahlbarer und gleichzeitig qualitativ hochwertiger Wohnraum zu generieren, vor allem inRegionen mit starkem Zuwachs, ist eine aktuelle Herausforderung, die schon lange über die Ränder der Städte hinausgewachsen ist. Da dieses Thema vor allem auch kleinere Städte und den ländlichen Raum betrifft, wird es um so wichtiger wie wir mit diesem in Zukunft umgehen. Welche Grundlagen braucht es,damit auch in Zukunft noch hochwertige Baukultur entstehen kann? Gerade Großstädte versuchen ihre Identität zu finden/definieren durch Leitbilder und Perspektiven, dieaufzeigen, wie diese Orte versuchen ihre Qualität zu verbessern und aktuellen und zukünftigen Lebensweisen gerecht zu werden, ohne dabei humorlose digitale Maschinen zu werden. Da mehr als 50% derWeltbevölkerung in Städten wohnt, lassen Aussagen wie „die Zukunft liegt in der Stadt“ (Fischbach, 2010) oft den ländlichen Raum in Vergessenheit geraten. Somit ist es umso wichtiger, sich intensiv mit dem ländlichen Raum auseinanderzusetzen, der gegenüber den Städten bei weitem den größeren Teil der Landesfläche einnimmt. Der Umgang mit Dörfern, ist somit ein subtiles Thema, bei dem es enormen Bedarfnach neuen Methoden, Prozessen und Selbstverständnissen gibt (Stippich, 2017). Die Grundlage für diesen Beitrag ist die Forschungsarbeit „Dorf Neu Denken“(Mirkes, 2017), dessen Modell Dörfer durch sogenannte Allmendeflächen neu strukturiert und die umliegende Kulturlandschaft mit integriert. Um diese Modelle zu generieren und zu entwerfen, können Tools wie das QGIS-Plug-In von Michael Minn (Minn, 2018) den Entwurfsprozess unterstützen. Dörfer können somit wachsen und ihre Potenziale nutzen, ohne dabei ihre Vorzüge aufzugeben, sondern im Gegenteil, sie weiter zu stärken füraktuelle und zukunftsorientierte Lebensräume, die smarte und digitale Lösungen integrieren und trotzdem den emotionalen menschlichen Ansprüchen gerecht werden

Aktuelle Entwicklungen am Deutschen Archäologischen Institut im Umgang mit altertumswissenschaftlichen Forschungsdaten

Das Deutsche Archäologisches Institut (DAI) mit Sitz in Berlin unternimmt weltweit Forschungsprojekte, bei denen in zunehmendem Maße altertumswissenschaftliche Informationen in elektronischer Form erhoben und verarbeitet werden. Der vorliegende Beitrag fasst den derzeitigen Stand und die Herausforderungen beim Umgang mit diesen digitalen Forschungsdaten am DAI zusammen. Ausgehend vom Prozess der Erzeugung wissenschaftlicher Primärdaten und der dabei zu berücksichtigenden Standards werden diese Aspekte im Kontext der Interoperabilität, Nachnutzung und Langzeitarchivierung diskutiert. Anhand verschiedener Fachsysteme werden sowohl Routinevorgänge als auch erste Ergebnisse vorgestellt sowie Perspektiven für die zukünftige Entwicklung aufgezeigt.Archäologie, Digitale Dokumentation, Interoperabilität, Langzeitarchivierung, Fachsysteme, Online-Datenbanken

Thesaurus Logistik: Eine neue Dimension des Terminologiemanagements

The article aims to present the structure and key features of the internetbased bilingual(German and English) Thesaurus Logistics, developed by the Technical University of Applied Sciences Wildau in cooperation with the Institute of Shipping Economics and Logistics (ISL) and Institue of Logistics and Warehousing (ILiM). The comprehensive Thesaurus Logistics is based on the most advanced tools used for the developing of thesauri, namely: iQvoc and SKOS

Biomedizinische Ontologien für die Praxis

Hintergrund: Biomedizinische Ontologien existieren unter anderem zur Integration von klinischen und experimentellen Daten. Um dies zu erreichen ist es erforderlich, dass die fraglichen Ontologien von einer großen Zahl von Benutzern zur Annotation von Daten verwendet werden. Wie können Ontologien das erforderliche Maß an Benutzerfreundlichkeit, Zuverlässigkeit, Kosteneffektivität und Domänenabdeckung erreichen, um weitreichende Akzeptanz herbeizuführen? Material und Methoden: Wir konzentrieren uns auf zwei unterschiedliche Strategien, die zurzeit hierbei verfolgt werden. Eine davon wird von SNOMED CT im Bereich der Medizin vertreten, die andere im Bereich der Biologie und Biomedizin von der OBO Foundry. Es soll aufgezeigt werden, wie die Verpflichtung zu speziellen Kriterien der Ontologieentwicklung die Nützlichkeit und Effektivität der Ontologien positiv beeinflusst, indem die Pflege der terminologischen Systeme und ihre Interoperabilität vereinfacht werden. Ergebnisse: SNOMED CT und die OBO Foundry unterscheiden sich grundlegend in ihren Ansätzen und Zielen. Unabhängig davon kann jedoch ein allgemeiner Trend zur strengeren Formalisierung und Fokussierung auf Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Domänen und ihren Repräsentationen beobachtet werden

Firmeninternes Fachwissen begünstigt Einsatz von Open-Source-Software

Open-Source-Software (OSS) setzt sich zunehmend durch, wobei Unternehmen aus Polen, der Tschechischen Republik und Ungarn eine Vorreiterrolle einnehmen.Die Beweggründe für den Einsatz von OSS anstelle sogenannter proprietärer Software sind noch nicht abschließend geklärt. Hier wird der Einsatz von OSS in verschiedenen Industriezweigen ausgewählter europäischer Länder untersucht, um Beweggründe für diese Entscheidung zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entscheidung für OSS zum einen von der firmeninternen IT-Entwicklung, dem Fachwissen in diesem Bereich und damit der Unternehmensgröße abhängt. Zum anderen zeigt die Analyse, dass diejenigen Unternehmen zum Einsatz von OSS tendieren, die hohe Anforderungen hinsichtlich offener Standards sowie interner und externer Systeminteroperabilität zu erfüllen haben. OSS ermöglicht den Unternehmen, die IT-Systeme an die Bedürfnisse ihrer Organisation anzupassen, statt - wie es bei propriäterer Software üblich ist - die Organisation an die IT-Systeme. Firmen, die OSS anwenden, können von den maßgeschneiderten Lösungen profitieren und ihre komparativen Vorteile ausbauen.