P2P-basierte Verwaltung von Informationen zu RFID-identifizierten physischen Objekten (Bachelor Thesis, Finished)
Author
Patrick Mächler
Description
Durch die zunehmende Verbreitung der RFID-Technologie zur automatischen und berührungslosen Identifizierung beliebiger physischer Objekte besteht der Bedarf, fehlertolerante und skalierbare Systemarchitekturen zu entwickeln, die als eine elementare Funktion das Finden von Informationen, die diesen physischen Objekten zugeordnet sind, optimal unterstützen. Dies heißt, dass dazu Verzeichnisse benötigt werden, die auf Informationen, die in Form von Informationsressourcen vorliegen, verweisen. Ein geeigneter Ansatz, der vor allem beliebige Skalierbarkeit ermöglicht, sind Peer-to-Peer Architekturen. Hierbei können beliebig viele Peers in Kooperation treten und ihre Dienste anderen Peers zur Verfügung stellen. Zusätzlich lassen sich Informationen geeignet verteilen bzw. replizieren, wodurch Informationsverluste beim Ausfall einzelner Peers überbrückt werden können. Ein beispielhaftes Anwendungsszenario ist The Smart Package Insert for Medicaments. Dabei wird die Verpackung eines beliebigen Medikamentes – der Blister im Falle von Tabletten, oder das Gefäß im Falle von Salben bzw. flüssigen Medikamenten – mit einem passiven RFID Tag (Transponder) ausgestattet, der eine global eindeutige Kennung (Identifier) speichert. Mittels mobiler Endgeräte, z.B. PDA's die über ein entsprechendes Lesegerät verfügen, lassen sich diese Transponder und damit deren Kennung lesen. Auf diese Art können beliebige Informationen an das Objekt gekoppelt werden, indem eine Abbildung der Kennung auf (beliebige) Informationsressourcen gespeichert wird. In der vorliegenden Aufgabenstellung soll ein P2P-System zur Verwaltung von Informationsressourcen entwickelt werden, welches folgende Anforderungen unterstützt: Client-Peers können beliebige Verzeichnis-Peers kontaktieren und zu einer gegebenen Kennung alle Informationsressourcen finden (Client-Peers müssen nicht selbst Abbildungen von Kennungen auf Informationsressourcen speichern – insofern existieren zwei Typen von Peers: Client- und Verzeichnis-Peers). Neben der Suchen-Operation (Finden), sollen als weitere elementare Operationen das Einfügen (Registrieren), Ändern und Löschen (Deregistrieren) realisiert werden. Beliebig viele Verzeichnis-Peers können Abbildungen von Kennungen auf Informationsressourcen vorhalten. Identische Kennungen können auf mehreren Verzeichnis-Peers auf unterschiedliche Informationsressourcen abgebildet werden. Der Ansatz muss insbesondere effizient mit sehr großen Mengen von Kennungen arbeiten, da in Einsatzszenarien von einer immensen Zahl von RFID Tags auszugehen ist. Optimierungspotential besteht dadurch, dass unterschiedliche Kennungen auf identische Informationsressourcen abgebildet werden können (Alle Packungen eines bestimmten Medikamentes haben unterschiedliche Kennungen, da unterschiedliche Tags, aber alle haben einen identischen Beipackzettel.) Als Aufgabenstellung für die Arbeit gilt es eingangs geeignete Verfahren auszuwählen (z.B. Distributed Hashtables), mit denen sich die Anforderungen umsetzen lassen. Für die Repräsentation der Suchergebnisse ist ein generischer Ansatz zu wählen, mit dem sich beliebige Informationsressourcen repräsentieren bzw. referenzieren lassen. Weiterhin ist das System prototypisch in Java zu implementieren. Dabei kann und soll einerseits auf der parallel in Entwicklung befindlichen, jedoch Client/Serverbasierten, Umsetzung des Anwendungsszenarios aufgebaut werden. Schließlich beinhaltet die Aufgabenstellung eine Analyse, ob das System sich auf Basis der innerhalb der DBIS-Gruppe entwickelten 2 Messaging-Middleware On/OSIRIS [1] umsetzen lässt. Ist dies gegeben, so soll das System als weitere Komponente integriert werden
Start / End Dates
2006/09/01 - 2007/06/29