Entwicklung einer Nebenläufigkeitskontrolle für drahtlose Sensornetze

- Bachelorarbeit -


Beschreibung:
In traditionellen, festverdrahteten Netzwerken werden standardisierte Protokolle zur Ermöglichung von nebenläufigen Zugriffen verwendet, beispielsweise das Zwei-Phasen-Sperr Protokoll (2 Phase Locking), um Zugriffe durch verteilte Transaktionen zu isolieren.

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

Ein guter Einstieg in dieses Thema ist der Artikel "Transactional Issues in Sensor Data Management".

In dieser Arbeit soll untersucht werden, inwieweit sich traditionelle Protokolle für den Einsatz in drahtlosen Sensornetzen eignen. Konkret soll das im genannten Artikel beschriebene Forward-Validation Protokoll sowie das Zwei-Phasen-Sperr Protokoll implementiert und in das bereits implementierte Zwei-Phasen-Commit Protokoll integriert und anschließend evaluiert werden.

Im Einzelnen sind folgende Arbeitschritte zu erledigen:

  1. Einarbeitung in verteilte Transaktionen
  2. Einarbeitung in die Programmierung von Sensorknoten
  3. Implementierung der genannten Protokolle 2PL und Forward-Validation in C
  4. Durchführen von Experimenten, zunächst mit dem Simulator Shawn, möglicherweise auch auf pacemates, insbesondere zur Bestimmung des Kommunikationsaufwands
  5. Dokumentation der Ergebnisse

Die Arbeit kann als Bachelorarbeit oder Studienarbeit auch in reduziertem Umfang vergeben werden.

Vorkenntnisse/Anforderungen:

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

Bearbeitung:
Dennis Heinrich

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