Opportunistische Weiterleitung von netzwerkcodierten Multicast-Übertragungen in drahtlosen Sensornetzen

In dieser Dissertation wird ein Kommunikationsschema für drahtlose Sensornetze entwickelt, welches die Multicast-Kommunikation unterschiedlicher Anwendungen mittels Netzwerkcodierung überlagert. Eine besondere Herausforderungen stellen hierbei die Eigenschaften drahtloser Sensornetze dar. Die eingeschränkte Netzwerkkapazität beschränkt zugleich das erreichbare Maximum der handhabbaren Datenmenge

Basissoftware für drahtlose Ad-hoc- und Sensornetze

Mit dem Titel "Basissoftware für selbstorganisierende Infrastrukturen für vernetzte mobile Systeme" vereint das Schwerpunktprogramm 1140 der DFG Forschungsvorhaben zum Thema drahtloser Ad-hoc- und Sensornetze. Durch die Konzeption höherwertiger Dienste für diese aufstrebenden Netztypen leistet das Schwerpunktprogramm einen essentiellen Beitrag zur aktuellen Forschung und erschafft gleichzeitig ein solides Fundament zur Entwicklung zahlreicher Anwendungen

Sichere Dienste-Suche in Sensornetzen

Im Rahmen der Arbeit wird mit Secure Content Addressable Network (SCAN) ein sicheres, verteiltes Diensteverzeichnis vorgestellt, mit Hilfe dessen in dienstorientierten Sensornetzen verfügbare Dienste sicher aufgefunden werden können. SCAN nimmt besondere Rücksicht auf die speziellen Eigenschaften von Sensorknoten, insbesondere auf die sehr beschränkten Ressourcen wie z.B. Hauptspeicher oder Rechenleistung

Secure Web Services für ambiente eingebettete Systeme

Das Internet der Dinge oder Smart Homes haben gemeinsam, dass in ihnen Kleinstgeräte ihren Dienst verrichten, die nicht über die Kapazitäten verfügen, klassische Sicherheitsmechanismen auszuführen. Außerdem müssen sie auch von technischen Laien sicher betrieben werden können. Diese Arbeit schlägt die Sicherheitsinfrastruktur DPWSec vor. DPWSec bildet eine Sicherheitsinfrastruktur, die einer ausführlichen Anforderungsliste genügt. Es wird gezeigt, dass sich die Kernkonzepte von DPWSec auf andere Basistechnologien übertragen lassen, wodurch eine sichere Protokollinteroperabilität möglich wird

Cross-Layer-Optimierungen für WLAN-Mesh-Netzwerke

Gegenstand dieser Arbeit ist es, das Verhalten von IEEE-802.11s-Mesh-Netzwerken in der Praxis zu untersuchen und Strategien und Lösungen zu entwickeln, durch die einerseits die Administrierbarkeit und Skalierbarkeit komplexer Mesh-Backbones erhöht werden und andererseits verteilte Anwendungen die darunter liegende Netzwerkstruktur gezielt berücksichtigen können, um das vorhandene Datendurchsatzpotential effizient zu nutzen.The aim of this thesis is to investigate the practical behavior of IEEE 802.11s mesh networks and to develop strategies and solutions that, on the one hand, increase the scalability and manageability of complex mesh backbones and, on the other hand, enable distributed applications to explicitly consider the underlying network structure, allowing them to utilize the available network capacity efficiently

Automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen für das heutige und zukünftige Internet

Das erfolgreiche Internet basiert auf einer großen Anzahl unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle. Diese erfüllen wesentliche Aufgaben, wie Adressierung, Datentransport oder sichere Kommunikation. Wählt man die richtigen Protokolle aus, so können gewünschte Eigenschaften der Kommunikation erreicht werden. Die vorliegende Arbeit betrachtet die automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen und die damit erreichbare Verbesserung von zum Beispiel Sicherheit

Serviceorientierte Infrastrukturen für vernetzte Dienste und eingebettete Geräte

Die Arbeit beschäftigt sich mit universell einsetzbarer, domänenübergreifender Integrationssoftware, um Geräte und Dienste unterschiedlicher Anwendungsgebiete miteinander zu vernetzen. Dabei wird insbesondere das Devices Profile for Web Services (DPWS) sowie der eigene Ansatz, die Web-oriented Device Architecture (WODA), beleuchtet. Für die Geräte- und Dienstnutzung wird die eigene Pipes-Plattform vorgestellt, mit deren Hilfe Prozesse und Anwendungen grafisch modelliert werden können

Flexible Kommunikation in effizient entwickelten adaptiven vernetzten Dienste- und Gerätesystemen

Die fortschreitende Miniaturisierung der IT-Landschaft und die zunehmende Mobilität durch die Ausbreitung von Funkstandards schufen Voraussetzungen um im Sinne des Internet der Dinge Geräte des Alltags miteinander zu vernetzen und so IT-basierte Systeme zu erschaffen, die unterstützend in Situationen des menschlichen Lebens eingreifen. Diese Umgebungen werden im allgemeinen als ambiente Systeme bezeichnet. Für die Integration von Geräten und Diensten unterschiedlicher Hersteller und Anwendungsgebiete werden Domänen übergreifende Frameworks benötigt, die dem Nutzer unabhängig von der Hardware das komfortable und effiziente Entwickeln ambienter Systeme ermöglicht. Die vorliegende Arbeit beschreibt dafür die wichtigsten Anforderungen und stellt einige existierende Frameworks vor. Für den Ansatz der OSGi Remote Services wird die vom Autor realisierte Middleware Comoros vorgestellt, die den Standard mit dem Devices Profile for Web Services kombiniert. Dadurch entsteht eine standardkonforme Lösung, welche die Dynamik der OSGi-Plattform mit der Webservice basierten Kommunikation für Kleinstgeräte kombiniert. Von dieser Lösung ausgehend wurde Comoros um Bereiche erweitert, die für die Entwicklung verteilter ambienter Systeme notwendig sind. Neben einem dynamischen und komfortablen Ansatz für das Daten-Marshaling umfasst die Comoros-Erweiterung auch eine Event-basierte Kommunikation und eine umfassende und einfache Integration von Altsystemen. Weiterhin wird die Hersteller unabhängige Integration von Geräten in die Service-Plattform beschrieben, die für den Einsatz im IoT-Umfeld eine besondere Bedeutung hat. Um auf wechselnde Anforderungen dynamisch reagieren zu können setzt Comoros zudem etablierte Management-Standards um und kann so an die jeweils gültige Anforderung adaptiert werden. Um die Umsetzung der definierten Anforderungen von Comoros zu belegen wurde eine umfangreiche Evaluierung durchgeführt. Der Fokus dieser Evaluierung liegt dabei auf der Vermessung der Effizienz und Leistungsfähigkeit der Middleware, Eigenschaften, die bei einem Einsatz in Ressourcen beschränkten Umgebungen von besonderem Interesse sind. Zusätzlich wurde auch der Entwicklungskomfort vermessen, der Indikator für eine hohe Benutzerakzeptanz ist