kontextbasierende systeme in der praxis - ansätze aus der...

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



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



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



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?









> Ausblick



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









> Ausblick



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



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



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



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.









> Ausblick



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



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?



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) .



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?









> Ausblick



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



Mobilnetze: Konsolidierung der Kundenprofile - bisher

Der Kunde

Billing CSE HSS CRMCC Marketing

Verstreute und versteckte Information



Billing

CSE

HSS

CRM

CC

Konsolidierungder Kundendaten

“Das KUNDENPROFIL”(im Speichernetz)

Marketing

Mobilnetze: Konsolidierung der Kundenprofile - jetzt



Intelligentes Speichernetz (Intelligent Storage System)

HLR1 HLR2 HLRn

SCPnSCP1 SCP2

VoiceMail Video

Mail

E-Mail SMS

VoiceMail

Intelligent Storage System

HLR

SCP

VideoMail

E-Mail

SMSHLR: Home Location RegisterSCP: Service Control PointSMS: Short Message Service



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).



networksnetworkaccess

servicesfor the user

Von der Authentisierung zum Konfigurationsmanagement -Benutzerprofile und Geräteprofile

IntelligentesSpeichernetz

Software Updates,Firmware Updates

Updates für Virenscnanner

servicesfor devices



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









> Ausblick



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.

www.alcatel.comContact:

Stephan Rupp [email protected]

Vielen Dank für IhreAufmerksamkeit!

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