Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

3.3 Architektur und Aufgaben eines Verwalters
daher universell eingesetzt werden, sowohl zur Veränderung der Anwendung als auch zur Anpassung
der Laufzeitumgebung. Dem detaillierten Aufbau dieser Schicht widmet sich Kapitel 4. Die Aufgaben
dieser Schicht können grob wie folgt charakterisiert werden:
Kommunikation mit einem verwalteten Knoten. Um Konfigurationsaufgaben durchzuführen, muss
eine Kommunikationsmöglichkeit mit dem verwalteten Knoten bestehen. Die Basisschicht stellt
hierzu eine Schnittstelle zur Verfügung die sowohl intern genutzt wird als auch extern für die
anderen Schichten zur Verfügung steht. Außerdem stellt die Basisschicht ein Gerüst bereit, um
Anforderungen von einem verwalteten Knoten an die entsprechende Stelle der Kontrollschicht
weiterzuleiten.
Modularisierung der Software. Zur flexiblen Verwaltung der Software wird sie in kleine Einheiten,
sogenannte Module, aufgeteilt. Die Modularisierung entscheidet hierbei, in welcher Granularität
der Code verwaltet wird. Das kann auf Dateibasis erfolgen oder feingranularer auf Funktionsebene.
Das Ergebnis der Aufteilung sind Module mit definierten Schnittstellen und Abhängigkeiten.
Basismechanismen zur Konfiguration der Software. Auf Basis der erstellten Module werden Mechanismen
angeboten, um Module auf einem Knoten zu installieren, sie gegen andere auszutauschen
oder zu entfernen.
Konsistenzsicherung auf dem verwalteten Knoten. Wird die Software auf einem verwalteten Knoten
verändert, so muss dabei sichergestellt werden, dass wieder ein konsistenter Zustand entsteht.
Das heißt, es muss beispielsweise dafür gesorgt werden, dass für Module, welche auf einem
Mikrocontroller installiert werden, immer alle Abhängigkeiten erfüllt sind. Wäre eine Abhängigkeit
nicht erfüllt, so könnte das Modul auf dem Mikrocontroller nicht ausgeführt werden, da es
undefinierte Auswirkungen nach sich ziehen würde.
Infrastruktur für dynamische Unterstützung. Mithilfe der Basismechanismen zur Konfiguration
können Unterstützungen realisiert werden wie beispielsweise das bedarfsgesteuerte Installieren
oder das entfernte Ausführen von Funktionen. Diese Unterstützung stellt die Basisschicht in
Form eines Gerüsts zur Verfügung, um den Einsatz durch die Kontrollschicht zu vereinfachen
und zu unterstützen.
3.3.2 Kontrollschicht
Während die Basisschicht hauptsächlich Mechanismen bereitstellt, um das System zu verändern, ist
die Hauptaufgabe der Kontrollschicht, diese Mechanismen einzusetzen, um das System zu verwalten,
anzupassen und zu kontrollieren. Die genaue Vorgehensweise in der Kontrollschicht ist dabei stark
vom Einsatzzweck abhängig. Dennoch lassen sich Teilaufgaben herauskristallisieren:
Optimale Konfiguration der Laufzeitumgebung für eine Anwendung. Als Ausgangsposition oder
nach einer Veränderung muss eine neue optimale Konfiguration der Laufzeitumgebung gefunden
werden.
Eine Laufzeitumgebung besteht üblicherweise aus verschiedenen Diensten, wobei manche
Dienste in optimierten Varianten für Spezialfälle vorliegen können. Ziel ist es, die Dienste und
Varianten auszuwählen, die von der Anwendung benötigt werden und sie entsprechend der
verfügbaren Ressourcen auf dem oder den Knoten zu verteilen. Für Dienstvarianten muss dabei
vorgegeben sein, unter welchen Bedingungen und für welche Fälle sie eingesetzt werden können.
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