Voortgangsverslag februari 2004 - industrieel ingenieur - KAHO Sint ...

Voortgangsverslag AMobeOktober 2003 – Februari 2004Stijn BernaerPatrick De CausmaeckerJoris MaervoetGreet Vanden Berghe

1. ManagementverslagOp de vergadering van 13 oktober 2003 is afgesproken dat de ontwikkeling van een generiekframework momenteel voorrang heeft op de voorziene implementering van de concrete cases voor T&Ien Tele Atlas.Naar aanleiding van de tussenkomst tijdens de vorige gebruikerscommissie hebben deprojectmedewerkers een gesprek gehad met Lieven Kenis. We zijn ook ingegaan op Lievens voorstel enhebben een seminarie georganiseerd voor studenten, docenten en leden van AMobe (zie ook 3.1.).De resultaten van het project worden wekelijks voorgesteld aan de andere leden van deonderzoeksgroep IT van KaHo Sint-Lieven. Alle leden van de gebruikerscommissie blijven (via e-mailsen de website) op de hoogte van de voortgang van het project.1.1. PrestatietabelDe tabel bevat een overzicht van de geleverde prestaties voor de periode van 6 oktober 2003 tot 8februari 2004.WP12 – Inwerking tweede medewerker: uitdieping programmeren in JADE, verdere studiesoftwarepatronen en agententechnologie, verdere inwerking in de projectmaterie.WP4/WP13 – Implementatie van framework. Analyse en modellering van een nieuw framework.Studie van veiligheid in mobiele toepassingen en in JADE. Theoretische studie fault-tolerance in multiagentsystemen. Praktische testen onderbreken verbinding in JADE-LEAP.WP5 – Implementatie van framework. Analyse en modellering van een nieuw framework. Studie vanveiligheid in mobiele toepassingen. Onderzoek naar databases met een small footprint. Studie vanJava-omgevingen op de aangekochte toestellen.WP10 – Bijhouden van nieuwe evoluties wat betreft Java, JADE, LEAP en andere agentenplatformen.Interactie met andere projecten (zie 3.2.). Deelname aan BELNET Grid Workshop, IBM Linux Forum en.net cursus (zie 3.3.).1

werkpakket uitvoerder gepresteerdewekenTen lastev.h.projectWP12 – Inwerkperiode tweede S. Bernaer 3 3medewerker J. Maervoet 1,5 1,5p.m.WP4/WP13 – Eersteproefontwikkeling en verdereimplementatie geval 1WP5 – Tweede proefontwikkelingWP10 – Bijhouden technologischeevolutieWP11 – ManagementJ. Maervoet 6 6S. Bernaer 5,5 5,5S. Bernaer 6 6J. Maervoet 5,5 5,5J. Maervoet 3 3S. Bernaer 1,5 1,5P. De Causmaecker 2 2G. Vanden Berghe 1 1P. De Causmaecker 1 1G. Vanden Berghe 2 2Totaal periode 38 32 61.2. Leverbaarheden• Overzicht van de literatuur die de voorbije periode werd doorgenomen.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/lit2003_3.html)• Een implementatie van de oorspronkelijke versie van het framework (FrEDT 1.0 -http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/FrEDT1_0.zip) en een kleine demo diehet gebruik ervan illustreert.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/kdF1_0.zip)• Praktische aspecten van 2 veilige netwerkscenario's (op vraag van Tele Atlas, op basis van eenvergadering met Lieven Kenis,http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/RapportNetwerkScenarios.pdf)• Praktische testen: het onderbreken van de connectie binnen een JADE-LEAP platform (vooralvan belang voor Tele Atlas,http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/OnregelmatigeVerbinding.pdf).• Samenvatting theoretische beschouwingen over fault-tolerance in multi-agent systems(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/MASproblemen_WirelessCommunicationProblemen.pdf)• Praktische aspecten Java-omgevingen voor de Fujitsu Siemens LOOX 610 PDA en SonyEricsson P900 Smartphone2

(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/Java%20op%20mobiele%20toestellen%20praktisch.pdf) en een overzicht van de ondersteuning van extra bibliotheken op beidetoestellen.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/JavaPhone%20API%20en%20JSRs.pdf)• Overzicht van Java-databases met een small footprint.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/Databases_smallfootprint.doc)• Nieuwe agentenmodellering van het framework voor Tele Atlas , IDEWE en T&I.2. Technisch verslagVolgende vergaderingen vonden plaats met de leden van de gebruikerscommissie:• Vergadering met Lieven Kenis (Siemens Business Services) op 28 oktober 2003.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/Kenis28-10-03.pdf)• Vergadering met Bart Viaene (IDEWE) op 31 oktober 2003.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/IDEWE31-10-03.pdf)• Vergadering met Gert Vervaet en Sven Coppens (Tele Atlas) op 4 november 2003.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/TeleAtlas04-11-03.pdf)• Vergadering met Jo Cremelie en Jean Ryckebosch (T&I) op 23 januari 2004.(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/TNI23-01-04.pdf)2.1. Veiligheid in mobiele toepassingen (WP4/5/13)Naar aanleiding van de vierde gebruikerscommissie vond een vergadering met Lieven Kenis plaatsi.v.m. de veiligheid in mobiele toepassingen. De belangrijkste veiligheidsmaatregelen situeren zich inde netwerklaag van het OSI-model van ISO. Ook op applicatieniveau zal security aan bod moetenkomen, bijvoorbeeld autorisatie bij het creëren van een agent. Wat betreft de netwerklaag biedt eenVPN (Virtual Private Network) de beste oplossing. Tegen betaling biedt de mobiele (GPRS) operator eenrechtstreekse connectie aan tussen het mobiele toestel en het bedrijfsnetwerk. Het mobiele toestelkrijgt een lokaal IP uit het bedrijfsnetwerk toegekend. Als volwaardig alternatief kan men enkelcommunicatie over message -based protocols (zoals HTTP) toelaten en in de zogenaamde DMZ van hetbedrijfsnetwerk een gateway plaatsen die de inhoud van deze messages controleert. In deze oplossing,controleert de firewall ook de IP-range van het toestel.De resultaten van deze vergadering werden besproken met Tele Atlas en we maakten een rapportwaarin praktische aspecten (operatoren, kostprijs, internationale haalbaarheid en capaciteit) van detwee bovenvermelde scenario’s kort worden aangehaald.3

2.2. Framework for Efficient Data Transfer (WP4/5/13)Op de vierde vergadering van de gebruikerscommissie werd een eerste versie van onsagentenframework voorgesteld voor Tele Atlas en IDEWE. T&I had er geen bezwaar tegen dat hetframework ook voor hun toepassing zou worden gebruikt. Deze versie van het framework is reedsgeïmplementeerd, samen met een kleine demo die het gebruik ervan illustreert.De analyse en modellering van het framework, dat ondertussen FrEDT (Framework for Efficient DataTransfer) is gedoopt, is echter herzien. We kiezen voor een functionele scheiding tussen deonderhandeling en de transactie zelf en voorzien hierbij de ondersteuning van meerderetransactieprotocollen. De aanvraag voor een transactie komt niet meer uit de zogeheten datalaag maarvia een ACL-bericht uit de applicatielaag. In het systeem zijn voorspellingen over de bandbreedte, eenabstracte implementatie van prioriteit en persistentie van transacties geïntegreerd.In het nieuwe ontwerp kan nog steeds gekozen worden voor een gecentraliseerd of een gedistribueerdsysteem. Deze keuze hangt nauw samen met de locatie waar bepaalde kennis wordt bijgehouden in hetsysteem. Nieuwe voorstellen staan ter discussie op de vergadering van 19 februari 2004.2.3. Betrouwbaarheid van het JADE messaging systeem (WP4/13)Er is praktisch onderzocht hoe de JADE-LEAP 3.0 omgeving omgaat met ACL messages wanneer ertussen verschillende componenten van het platform een onregelmatige verbinding is. We onderzochten• of een tijdelijke onderbreking de integriteit van het platform aantast• hoe het platform reageert op het zenden van een message tijdens een dergelijke onderbreking• hoe het platform reageert op het onderbreken van de verbinding tijdens het zenden van eenmessage• of een container crash verlies van gegevens met zich meebrengt.Het onderzoek gebeurde in Split Container mode, die specifiek voor draadloze verbindingen isontworpen, en in Remote Platform mode. Opmerkelijk hierbij is dat het platform in Split Containermode de verantwoordelijkheid neemt om berichten af te leveren zolang de onderbreking niet langerduurt dan een opgegeven time-out waarde. Na de time-out verdwijnt de toestelcontainer uit hetsysteem en kunnen er geen berichten meer uitgewisseld worden. Een tellermechanisme zou soelaaskunnen brengen. De tellers worden dan uitgewisseld tussen server en toestel tijdens deaanlogprocedure. In JADE 3.1 wordt een ConnectionListener interface voorzien.Er is een overzicht gemaakt van wat de literatuur vermeldt over fault-tolerance in multi-agentsystemen en over problemen in draadloze netwerken. In het artikel “Jade goes wireless – gearing upagents for wireless future” stelt H. Helin twee ontologieën voor die toelaten om kennis, typisch voor4

draadloze omgevingen, te delen om zo een betrouwbaar multi-agent systeem te kunnen garanderen.Deze ontologieën worden gebruikt door de Device Agent en de Communication Agent, die zich op elktoestel bevinden.2.4. Java-omgevingen voor de aangekochte toestellen (WP5)Er zijn twee mobiele toestellen aangekocht. De Sony Ericsson P900 is een Smart Phone met alsbesturingssysteem Symbian OS en heeft GPRS functionaliteit. De LOOX 610 van Fujitsu Siemensdraait op Pocket PC en ondersteunt GPRS via een aangekochte Compact Flash kaart.Er is onderzocht hoe we J2ME en Personal Java toepassingen voor deze toestellen kunnenontwikkelen. Eerst is er nagegaan of de programmeeromgeving standaard op het toestel aanwezig isen hoe we deze dienen te installeren indien dit niet zo is. Vervolgens is er onderzocht hoe de broncodenaar een voor het toestel geschikt formaat kan worden omgezet. Tenslotte is er nagegaan hoe we deuiteindelijke applicatie naar het toestel kunnen overbrengen.De P900 beschikt standaard zowel over een J2ME (CLDC/MIDP) als een Personal Java omgeving. Opde LOOX daarentegen, dient de Personal Java omgeving van Sun manueel geïnstalleerd te worden enwat J2ME betreft is er geen (volwaardige) gratis oplossing voor handen.We zijn nagegaan welke extra toestelspecifieke bibliotheken er beschikbaar zijn. Voor Personal Javabiedt de JavaPhone API op de P900 een verticale uitbreiding en levert er functionaliteiten die typischzijn voor telefoontoestellen zoals power monitoring en toegang tot GSM- en SMS-functies, tot dekalender en tot het adresboek. Op de LOOX kunnen we geen beroep doen op deze API. Wat betreft deJ2ME omgeving op de P900, zijn de typische JSR’s die vaak bij MIDP 1.0 worden geleverd niet meeraanwezig omdat de standaardfuncties uit deze JSR’s in het MIDP 2.0 profiel zijn ondergebracht. DeWireless Messaging API (JSR 120) en de Bluetooth API (JSR 82) zijn wel als uitbreiding beschikbaar.5

2.5. Java-databases met een small footprint (WP5)Mobiele toepassingen vereisen een databanksysteem dat aangepast is aan de beperkingen inherentaan mobiele toestellen zoals de P900 en de LOOX. Databanksystemen met een small footprint zullendaarom niet over evenveel functionaliteiten beschikken als conventionele systemen.De J2ME (CLDC/MIDP) omgeving biedt ons standaard het Record Management System (RMS). Ditsysteem biedt een persistent opslagmechanisme voor MIDlets. Een record is hier een array van bytesen alleen de index van deze array is de primary key, wat belangrijke beperkingen met zich meebrengt.In de Personal Java omgeving is opslag op zich geen probleem maar conventionele databankenvereisen ook hier te veel resources.We hebben een overzicht gemaakt van bestaande databanken voor mobiele toestellen op basis vanbeschikbare informatie op het Internet. Volgende databanken komen aan bod: Hypersonic SQL (OpenSource, PJava), Mckoi SQL (Open Source, PJava), tinySQL (Open Source, PJava/J2ME), Axion (OpenSource, PJava/J2ME), CodeBase (Open Source, PJava/J2ME), FastObjects j2 (Trial Software,PJava/J2ME), db4o (Trial Software, PJava), FirstSQLJ Embedded Mobile Edition (Trial Software,PJava/J2ME), PJODe (Trial Software, PJava), Mimer SQL (Trial Software, PJava/J2ME).2.6. Planning voor de komende periode- Snelle herimplementatie van het framework FrEDT. De nadruk ligt op persistentie en op hetuitwerken van verschillende noodscenario’s.- Implementatie van de toepassingspecifieke gedeelten voor Tele Atlas, IDEWE en T&I . (Eventueelkunnen ook toepassingen voor andere leden aan bod komen.)- Verdere vragen van de leden van de gebruikerscommissie oplossen.3. Valorisatieverslag3.1. Technologieverspreiding naar een breder publiek en naar het onderwijs- Via e-mail houden we alle leden van de gebruikerscommissie op de hoogte van recente realisaties.- De project-website verschaft informatie voor alle geïnteresseerden in het project. Specifiekeinformatie die enkel voor de gebruikerscommissie bestemd is, is beveiligd.- Op 22 oktober 2003 hebben we deelgenomen aan DARTS2003, een jaarlijks symposium vooronderzoek en technologie, georganiseerd door DSP Valley. Stijn en Joris hebben er een presentatie(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/gc/DARTS2003-AMobe.pps) gegeven in de ‘Multi-6

Agent Systems’ sessie, waarin ook Filip Verhaeghe van Robonetics geprogrammeerd was. Onzepresentatie gaf een inleiding over agents en een stand van zaken van het onderzoek. Op de AMobestandwerd er ook doorlopend een agentendemo over GPRS getoond.- Op 4 december 2003 heeft Lieven Kenis (Siemens Business Systems) een voordracht(http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/gc/mobilesecurity.pps) gegeven over beveiliging ingedistribueerde systemen met draadloze toestellen. Naast studenten en collega’s van dehogeschool woonden ook enkele leden van de gebruikerscommissie de voordracht bij.- Op 9 december 2003 gaf Joris een voordracht over mobiele communicatie aan de opleiding‘Management & gezondheid’ (http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/gc/mobielecomm.pps).In de presentatie zijn enkele denkbeeldige toepassingen voor de medische wereld gesuggereerd.- Er is een artikel (http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/Paper1_2.pdf) ingediendvoor de ECUMICT conferentie. Het artikel heeft als titel “An agent framework for efficient datatransfer”. ECUMICT staat voor “European Conferences on the Use of Modern Information andCommunication Technologies” en wordt georganiseerd door onze collega’s van de vakgroepelektronica. ECUMICT vindt plaats op 1 en 2 april 2004 te Gent.- We werken aan een publicatie over het framework voor MobiSys 2004. MobiSys is eeninternationale conferentie over mobiele systemen, toepassingen en diensten. De tweede editie vindtplaats van 6 tot 9 juli 2004 in Boston, Massachusetts.Stijn, Joris, Patrick en Greet begeleiden volgende eindwerken (relevant voor AMobe) van delaatstejaarsstudenten industrieel ingenieur:- ‘3D-slachtoffervoorstelling op mobiele toestellen met behulp van J2ME’ (bij het Disaster VictimIdentification Team van de Federale Politie, door Lodewyck Vander Stichele)- ‘RIDL2004 implementatie van een waakhondfunctie op de Aibo ERS-7 robot’ (door Philippe DeNeve, bij Robonetics )- ‘Losgekoppelde, Intelligente Kassa- en Stockbeheersystemen’ (.NET Compact Framework, bij U2Udoor Stijn Guillemyn)- ‘Meeting Scheduling Agents’ (op mobiele toestellen, intern eindwerk door Jonas Christiaens enSilvano Castellano)- ‘Datacollectie op een Mobiel Platform’ (vergelijking J2ME en .NET Compact Framework, bij “DeClercq Engineering” door Henk Roggeman en Geert De Doncker).3.2. Interactie met andere projecten- Op 21 november 2003 vond de eerste vergadering van de gebruikerscommissie van het CoDAMosproject plaats. Patrick en Stijn woonden deze vergadering bij. Het CoDAMos project is een SBOprojectvan het IWT, gecoördineerd door de DistriNet onderzoeksgroep van het departementComputerwetenschappen aan de K.U.L. en staat voor “Context-driven Adaptation of Mobile7

Services”. In een eerste fase zal het begrip context geconcretiseerd worden. AMobe is lid van degebruikerscommissie van CoDAMos.- Op 4 december 2003 brachten twee medewerkers van het HOBU-CAN-Project (Bart Coen en TeklaMortelmans) een bezoek aan onze medewerkers. Dit is een IWT HOBU-Fonds project aan de Karelde Grote-Hogeschool met als doel een intelligente interface te ontwikkelen voor analyse enverificatie van datacommunicatie in moderne voertuigen. Er zullen ondermeer PDA's wordeningeschakeld om foutdiagnoses uit te voeren. Er zal in de toekomst worden samengewerkt metAMobe.3.3. Andere activiteiten- Op 29 oktober 2003 hebben Stijn en Joris deelgenomen aan de Belnet Grid Workshop. Deze vondplaats aan de ULB te Brussel. (http://ingenieur.kahosl.be/projecten/AMobe/details/Grid29-10-03.pdf)- Op 11 december 2003 heeft Stijn het IBM Linux Forum te Evere bezocht.- Van 28 januari tot en met 30 januari 2004 namen de leden van de vakgroep I.T. samen metgeïnteresseerde studenten deel aan een driedaagse cursus over Microsoft .net. Deze cursus werdgeorganiseerd in samenwerking met Microsoft en U2U. Het programma “Developing Smart DeviceApplications with the .NET Compact Framework” was erg interessant voor AMobe.4. Verwachtingen van de vijfde vergadering van de gebruikerscommissieWe willen van de gebruikers vernemen hoe groot de interesse is in de (extra) toestelspecifiekebibliotheken van mobiele toestellen. Voor de case van T&I kan het immers nuttig zijn om de reedsingebouwde toepassingen (zoals de agenda op de P900) aan te spreken. Het is misschien niet wenselijkals de toepassing afhankelijk is van het toesteltype.We wensen te vernemen wat de voorkeuren zijn van de gebruikers i.v.m. de voorgestelde databankenvoor mobiele toestellen. Welke criteria zijn relevant om hieruit een keuze te maken?Ook willen we tijdens de vergadering discussiëren over de verschillende aspecten van deagentenorganisatie binnen het framework.8