Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

3 System zur Verwaltung eingebetteter, heterogener, verteilter Knoten
Die Knoten lassen sich nicht immer eindeutig einer der beiden Klassen zuordnen. Unter den
kleinen Knoten gibt es immer noch Größenunterschiede, welche die Zugehörigkeit zur einen oder
anderen Klasse rechtfertigen. Der Übergang zwischen den Klassen ist daher fließend. Verwalterknoten
müssen jedoch genug Ressourcen haben, um die verwalteten Knoten konfigurieren zu können. Durch
die Konfiguration wird festgelegt, welche Dienste und Software auf welchem verwalteten Knoten
ausgeführt werden und welcher Verwalter welchen kleinen Knoten unterstützt. Es können aber auch
kleine Knoten ohne die Fähigkeit, einen anderen Knoten zu verwalten, Dienste für noch kleinere
Knoten bereitstellen.
Am unteren Ende der Klasse der Verwalter und gleichzeitig am oberen Ende der verwalteten Knoten
kann man Geräte der PDA-Klasse sehen. Dabei handelt es sich um Mikrocontroller mit genügend
Ressourcen, um ein komplexes Betriebssystem und mehrere Anwendungen quasi-parallel auszuführen.
Ressourcenstarke PDAs können Verwalter für kleinere Knoten sein. PDAs mit weniger Ressourcen
können eine Zwischenschicht bilden. Sie können die Rolle von Verwaltern einnehmen, indem sie
Dienste für verwaltete Knoten übernehmen. Um dabei Ressourcen zu schonen, muss aber nicht
unbedingt die Infrastruktur zur Umkonfiguration vorhanden sein. So sind diese Geräte gleichzeitig
verwaltete Knoten, für die ein vollwertiger Verwalter die genaue Konfiguration einrichtet.
3.1.1 Permanenter oder temporärer Verwalter
Je nach Einsatzzweck des Netzwerks können Verwalter verschiedene Aufgaben haben. Man kann dabei
zwei grundsätzliche Szenarios unterscheiden:
1. Der Verwalter ist nur zeitweise in das System integriert.
2. Der Verwalter ist fester Bestandteil des Systems und immer vorhanden.
Im ersten Fall kann der Verwalter lediglich zur Konfiguration oder zur Umkonfiguration des Systems
eingesetzt werden. Der Verwalter darf keine Aufgaben übernehmen, die während der Laufzeit benötigt
werden. Bei der Verteilung der Anwendung und somit bei der Planung der Anwendungsstruktur darf
er nicht berücksichtigt werden. Der Verwalter kann lediglich zur erstmaligen Installation und zu
späteren Umkonfigurationen des Systems eingesetzt werden. Diese Konstellation ist sinnvoll für ein
System, welches relativ statisch ist und kaum dynamischen Veränderungen unterliegt. Veränderungen
im System in Form von Neu- oder Umkonfigurationen werden hierbei immer von außen initiiert, da
zuvor sichergestellt werden muss, dass ein Verwalter im Netzwerk verfügbar ist. Der Verwalterknoten
kann hierbei beispielsweise der Laptop eines Kundendiensttechnikers sein, der zur Überprüfung und
Umkonfiguration an das System angeschlossen wird und nach der Umstellung wieder entfernt wird.
Hierbei ist zu beachten, dass die Konfiguration des Systems in geeigneter Weise abgespeichert werden
muss, um später eine erneute Ankopplung zu ermöglichen.
Ist der Verwalter hingegen fester Bestandteil des Systems, so steht er für ständige Hilfestellung
zur Verfügung und kann daher fest in die Konfiguration und Verteilung der Anwendung eingeplant
werden. Selten benutzte Funktionalität kann dann von einem kleinen Knoten auf einen Verwalterknoten
ausgelagert werden, um die Aufgaben des kleinen Knotens besser zu erfüllen. Den gewonnenen Platz
auf dem Mikrocontroller steht damit beispielsweise als Puffer zur Verfügung, um mehr Sensordaten
zwischenzuspeichern, bevor sie an einen Verarbeitungsknoten weitergegeben werden müssen. Die
Aufträge zur Umkonfiguration können hier auch aus dem System selbst entstehen, beispielsweise als
Reaktion auf interne oder externe Ereignisse.
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