kontextbasierende systeme in der praxis - ansätze aus der...
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis - Ansätzeaus der Telekommunikation
Dr. Stephan RuppNEXUS Industriekoloquium SFB 627, Universität Stuttgart4. März 2005
Kontextbasierende SystemeS. Rupp, Seite 2
All rights reserved © 2003, Alcatelkontextbasierende_systeme_in_der_TK.pptMar. 4. 2005
Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Situativer Kontext in Kommunikationsanwendungen -Persönlicher Arbeitsplatz
CDABeispiel: Einloggen an irgend
einem Arbeitsplatz.
• Zugehörige Geräte (z.B. Telefon) werden automatisch aktiviert.
• Die eigene Präsenz wird aktualisiert.
• Ankommende Anrufe gehen nun ans Telefon (statt Händi).
• Instant Messaging geht nun an den PC (statt PDA/Händi).
CDA: Collocated Device Authentication
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Situativer Kontext in Kommunikationsanwendungen -Individuelle Präsenz
Calling Card
Calling Card
Auswahl einer „Calling Card“- Anzeige der Präsenz - enthält persönliche Präferenzen
Verfügbare Anwendungen
Click to dial Bevorzugtes Gerät klingelt
Präsenz Update
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Situativer Kontext in Kommunikationsanwendungen -Persönliche Assistenten
Immer und überall zu Diensten: Elvis, der persönliche Assistent.
• “Elvis, zeige mir die Konstruktionszeichnung zudiesem System!”
• “Elvis, was für ein Typ ist diese Pumpe?”
• “Elvis, zeige mir den Weg in die Schaltzentrale!”
Multimodales Konzept (“AAAA”).
AAAA: Anything, Anytime, Anywhere, Anyhow
?Na toll. Und wer verwaltet all diese Intelligenz?
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Herausforderung: Konfigurationsmanagement
Mehr “Intelligenz” und Individualität in jedem Gerät.
Wer kümmert sich um:Konfigurationsmöglichkeiten?Sicherheit vor Eingriffen, Belästigung und bösartiger Software?Software-Updates?
Model Personal Computer:Jede Menge CD-ROMs & Software aus dem InternetZettelwirtschaft für Seriennummern, Schlüssel und PasswörterIntranet mit professioneller Systemadministration
Modell Personal Network:SelbstorganisationKonfigurationsmanagement als Dienstleistung
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Lösungsansätze: Selbstorganisation
Netzorganisation auf Anwendungsebene:verteilte Kommunikation über unterschiedliche SchnittstellenAngebot und Nachfrage an Diensten regeln sich dynamischKennzeichnungssysteme (Was bin ich?, Was kann ich?, Wie spricht man mich an?)Lokale Netze (persönliche Netze, Gebäudenetze) nutzen Residential Gateways zur Anbindung von Angeboten aus Weitverkehrsnetzen
Heute verfügbare Technologien:Universal Plug and Play, JXTA, Bluetooth: Service DiscoveryOSGi: Export und Import von Diensten; Konfigurations-management, Residential GatewaysMobiltelefone und PDAs: Control Points
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Lösungsansätze: Export und Import von Diensten
OSGi Framework
OSGi Framework
Service Registry
UPnP Device
Import UPnP Devices1
Export UPnP Devices2 OSGi World UPnP World
1. Discover
3. Register
2. Instantiate UPnP device as OSGi service
1. Register 2. ExportUPnP Device
UPNP BaseDriver
UPNP BaseDriver
UPNP Device
JXTADevice
JXTADevice
WAN
Service Inventory
Service Inventory
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Entity
Adv.
Advertisement(Angebote):• Module• Inhalte• Endpunkte• Inventory
Module:• Services• Applikationen• Inhalte
EntityID
Endpunkte für die Kommunikation
Cache mit internen Einträgenüber andere Entities
Inventory: Cache mit öffentlichen Einträgen über andere Entities
Lösungsansätze: Angebote und Nachfrage dynamisch
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Lösungsansätze: Core Networks
Heutige Netzinfrastuktur in Mobilnetzen leistet Authentisierung und Dienste für >100 Millionen EndgeräteMittlere Transaktionlast (ca. 100 000 tps, 4 Gbits/s Daten)Hohe Performance (Round Trip Delays < 100 ms)Hohe Systemverfügbarkeit (kein Wartungsfenster)
Leistungsfähige Technologien wie Speichernetze und die Verwendung semantischer Modelle ermöglichen:
die Virtualisierung und logische Zentralisierung von Datendie Entkopplung der Daten von der Anwendung, d.h. unterschiedlichen Dienste und administrativen Anwendungen können direkt auf Benutzerprofile und Geräteprofile zugreifendie Integration existierender Infrastrukur in neue Technologien.
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Benutzerprofile und Geräteprofile
Benutzerprofil z.B. MobilfunkkundeNutzer und beanspruchte Dienste
Geräteprofildem Benutzerprofil assoziiertbeschreibt Gerät, Hersteller, Hardware und Softwarestand
MetadatenInformation über InformationOrt, Zugriff, Dienstbeschreibung
Semantische Datenbeschreibt, wie Information genutzt wirdKennzeichnungssystem
Nutzer
Geräte
Gerät
HW FW SW
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Benutzerprofile und Geräteprofile - Szenario für Konfigurationsmanagement (1)
Nutzer und Geräte
Identity Provider
Geräte & Software(Hersteller, ASP)Service
Semantisches Modell:Bedeutungen für Kennzeichnungssystem und Schema-Transformation
Meta-Information:Objektreferenzen,Inventory?
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Benutzerprofile und Geräteprofile - Szenario für Konfigurationsmanagement (2)
Verteilung der RollenNutzer: verwendet Geräte und nimmt Dienstleistungen für Konfigurationsmanagement in Anspruch (Vertragspartner)Identity Provider: überprüft Identitäten (Ist dieses Gerät bei diesem Kunden eingetragen?, Ist dieser Servicetechniker authorisiert?, Passt diese Software auf das Gerät?, ...)Gerätehersteller bzw. ASP: Pflege von Softwareständen für Geräte und ggf. Remote Configuration bzw. Remote UpdatesService: vertragliche Betreuung des Kunden und ggf.Leistungen vor Ort
Benötigt werdenein gültiges KennzeichnungssystemNetzinfrastruktur (Inventories, Authentisierung, Sicherheit) .
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Der Kontext des Kontexts - Meta-Information und semantische Modelle
Meta-Information:Wo findet sich was?Wie lassen sich Informationen abfragen?z.B. Web-Services (UDDI/Inventory und WSDL)
Semantische Modelle: Information wird sichtbar (vorher inAnwendungen eingeschlossen)
Wer benutzt Information?Was wird benötigt?Wie wird Information benutzt?Welche Begriffe werden verwendet?
Ermöglicht Design zusammen mit dem KundenWelche Datenbestände werden verwendet und wie kombiniert?Wie werden Ergebnisse abgelegt und dargestellt?
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Mobilnetzbetreiber betreiben bereits heute Authentisierung im grossen Stil (> 100 Mio Endgeräte).
Das Netz lässt sich durch Einsatz von föderativen Konzepten wie dem Liberty Alliance Framework zu Identitätsmanagement erweitern.
Die Auslagerung von Kundenprofilen in einen Intelligenten Speichernetz vereinfacht den Zugriff auf Profile fürAnwendungen und administrative Prozesse.
Die Anbindung von Geräteprofilen an Benutzerprofile ermöglicht Konfigurationsmanagament im grossen Stil (> 100 Mio Endgeräte).
Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
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Mobilnetze: Konsolidierung der Kundenprofile - bisher
Der Kunde
Billing CSE HSS CRMCC Marketing
Verstreute und versteckte Information
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Billing
CSE
HSS
CRM
CC
Konsolidierungder Kundendaten
“Das KUNDENPROFIL”(im Speichernetz)
Marketing
Mobilnetze: Konsolidierung der Kundenprofile - jetzt
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Intelligentes Speichernetz (Intelligent Storage System)
HLR1 HLR2 HLRn
SCPnSCP1 SCP2
VoiceMail Video
E-Mail SMS
VoiceMail
Intelligent Storage System
HLR
SCP
VideoMail
SMSHLR: Home Location RegisterSCP: Service Control PointSMS: Short Message Service
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Trennung von Daten und Anwendungen
Resourcen sind unabhängig von einander leichter zu skalieren:
Rechenleistung (Computing) für AnwendungenSpeicher (Storage, Back-Ups, Redundanz, Replikation)Netz
Bessere Entkopplung der Systeme für Anwendungen und für den administrativen Betrieb.
Weniger Systemvielfalt durch Technologien von der Stange (z.B. Hardware für Rechner bzw. Speicher).
Integration in bestehende Systeme unter Verwendung semantischer Modelle (für Schema-Transformationen, Schema-Evolution und Benutzerschnittstellen).
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networksnetworkaccess
servicesfor the user
Von der Authentisierung zum Konfigurationsmanagement -Benutzerprofile und Geräteprofile
IntelligentesSpeichernetz
Software Updates,Firmware Updates
Updates für Virenscnanner
servicesfor devices
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Von der Authentisierung zum Konfigurationsmanagement -Aufgaben des Identity Providers
networks
User
networkaccess
User ProfileAuthentication“fingerprint”of the user
identityidentity profileprofile
Equipment,Appliances
Equipment configuration
HW rel.FW rel.SW rel.
ConfigurationManagement
“fingerprint”of the device
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Kontextbasierende Systeme in der Praxis
> Kontextsensitive Anwendungen
> Herausforderung: Konfigurationsmanagement
> Lösungsansätze:• Home Networks und Personal Networks: Selbstorganisation• Core Networks: Unterstützung durch einen Service Provider
> Benutzerprofile und Geräteprofile
> Identitätsmanagement und Konfigurationsmanagement
> Ausblick
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Zusammenfassung und Ausblick
Kontextbasierende Systeme befinden sich in der Nähe des Benutzers. Die Umgebung des Benutzers wird zunehmendkomplex. Der Betrieb solcher Systeme benötigt ebenfallsKontext.
In der Telekommunikation finden sich Konzepte für das Konfigurationsmanagement solcher Systeme. Darunter:
Konzepte zur Selbstorganisation von Netzen um den BenutzerUnterstützung von Identitätsmanagement und Konfigurations-management aus dem Weitverkehrsnetz als Dienstleitung.
Der Einsatz für solche Lösungen geeigneter Technologien erfordern die enge Kooperation von Informationstechnik und Nachrichtentechnik.