Analyse und Vergleich Atomarer Commit-Protokolle in Bezug auf ihre adaptive Verwendbarkeit in Drahtlosen Sensornetzwerken

- Diplomarbeit -


Beschreibung:
In traditionellen, festverdrahteten Netzwerken werden Standard-Commit-Protokolle wie das Zwei-Phasen-Commit-Protokoll (2PC) verwendet, um Atomarität für verteilte Transaktionen zu garantieren.

Die hohe Fehlerwahrscheinlichkeit in Sensornetzen (Knotenausfall, Nachrichtenverlust, Partitionierung des Netzwerks) erschwert jedoch eine Nutzung traditioneller Protokolle. Insbesondere kann ein Ausfall eines Koordinators zu einer unendlichen Blockierung einer Transaktion führen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um diesem Problem entgegenzuwirken: Das Drei-Phasen-Commit Protokoll (3PC) verhindert zwar eine unendliche Blockierung einer Transaktion bei Koordinatorausfall, führt aber bei einer Partitionierung des Netzwerks in zwei gleiche Hälften ebenfalls nicht zum Erfolg. Andere Ansätze sind Konsens-Protokolle aus dem Bereich der Verteilten Algorithmen, bei denen mehrere Koordinatoren verwendet werden.

In dieser Arbeit soll ein in der Literatur beschriebener, kombinierter Ansatz analysiert und für Sensorknoten implementiert werden. Dabei kann auf eine bereits vorhandene Implementierung des 2PC-Protokolls für die iSense Middleware aufgebaut werden.

Im Einzelnen sind folgende Arbeitschritte zu erledigen:

1. Einarbeitung in verteilte Transaktionen
2. Einarbeitung in die Programmierung von Sensorknoten
3. Implementierung des beschriebenen Protokolls
4. Durchführen von Experimenten, insbesondere zur Bestimmung des Kommunikationsaufwands
5. Dokumentation der Ergebnisse

Vorkenntnisse/Anforderungen:

  • Grundkenntnisse im Bereich Transaktionen
  • Grundkenntnisse in Verteilten Algorithmen
  • Programmierkenntnisse in C sind hilfreich

Bearbeitung:
Simon Werner

Ergebnis:
Die Ausarbeitung kann im Institut für Informationssysteme angefordert werden.

Betreuung:
Dipl.-Inf. Christoph Reinke
Institut für Informationssysteme
Ratzeburger Allee 160 ( Gebäude 64 - 2. OG)
23538 Lübeck
Telefon: 0451 / 500 5708