Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

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System zur Verwaltung eingebetteter,
heterogener, verteilter Knoten
In diesem Kapitel wird die Architektur der Software vorgestellt, die zur Verwaltung “kleiner” Knoten
in einem Mikrocontrollernetzwerk verwendet wird. Die vorgestellte Infrastruktur ermöglicht es, dass
kleine Knoten eines Mikrocontrollernetzwerks flexibel eingesetzt werden können. Gleichzeitig sollen
möglichst viele Ressourcen zur Erfüllung ihrer eigentlichen Aufgabe zur Verfügung stehen.
Nach der Einführung des allgemeinen Konzepts werden Einsatzszenarios vorgestellt, um anschließend
einen Überblick über die Architektur des Verwaltungssystems zu geben. Die einzelnen Komponenten
der Architektur werden in den folgenden Kapiteln detaillierter beschrieben.
3.1 Verwalter und verwaltete Knoten
Ein Netzwerk aus Mikrocontrollern ist meist sehr heterogen. Knoten verschiedenster Architekturen
und Leistungsklassen sind miteinander verbunden, um eine Aufgabe gemeinsam zu lösen. Zur Verwaltung
des Systems teilen wir die Knoten entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit und der verfügbaren
Ressourcen in zwei Klassen ein:
• Kleine ressourcenbeschränkte Mikrocontroller werden zu verwalteten Knoten (managed nodes).
Sie sind preiswert und robust und können daher ideal “vor Ort” eingesetzt werden, um beispielsweise
Sensordaten zu erfassen und Aktoren zu steuern. Sie sind jedoch zu klein, um sich selbst
für neue Aufgaben umzukonfigurieren oder um einer Anwendung alle Dienste einer großen
Laufzeitumgebung anzubieten. Um solche Aufgaben zu bewältigen, benötigen sie Unterstützung
durch andere Knoten.
• Größere Knoten werden daher als Verwalter (manager) eingesetzt. Verwalter verfügen über
ausreichend Ressourcen, um Dienste für verwaltete Knoten zu übernehmen. Dazu gehören die
Konfiguration zur Startzeit und die Umkonfiguration zur Laufzeit. Darüber hinaus können sie
auch weitere Unterstützung zur Laufzeit anbieten, indem Dienste von verwalteten Knoten von
ihrem Verwalter übernommen werden.
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