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In the context of modern mobility, topics such as smart-cities, Car2Car-Communication, extensive vehicle sensor-data, e-mobility and charging point management systems have to be considered. These topics of modern mobility often have in common that they are characterized by complex and extensive data situations. Vehicle position data, sensor data or vehicle communication data must be preprocessed, aggregated and analyzed. In many cases, the data is interdependent. For example, the vehicle position data of electric vehicles and surrounding charging points have a dependence on one another and characterize a competition situation between the vehicles. In the case of Car2Car-Communication, the positions of the vehicles must also be viewed in relation to each other. The data are dependent on each other and will influence the ability to establish a communication. This dependency can provoke very complex and large data situations, which can no longer be treated efficiently. With this work, a model is presented in order to be able to map such typical data situations with a strong dependency of the data among each other. Microservices can help reduce complexity.
Evaluierung und konzeptioneller Vergleich der Complex Event Processing Engine Siddhi anhand Esper
(2018)
Das schnelle Verarbeiten großer Datenmengen ist mittlerweile ein wesentlicher Bestandteil in vielen Wirtschaftszweigen, wie zum Beispiel der Finanz- und der Logistikbranche, und somit auch ein wichtiger Erfolgsindikator. Dabei ist es wichtig, dass eingehende Datenströme aus einer Vielzahl von verschiedenen Quellen (z.B. Sensoren oder Geschäftsprozessen) nicht auf langer Zeit persistiert, sondern schnellstmöglich analysiert und auf diese entsprechend reagiert wird. Diese Anforderung wird mithilfe der Softwaretechnologie Complex Event Processing (CEP) umgesetzt. Die eintreffenden Daten eines Datenstroms werden in CEP als Ereignisse bezeichnet, die eine Zustandsänderung des Systems repräsentieren.
Eines der Hauptziele von CEP ist es, aus einfachen Ereignissen aggregierte, d.h. komplexe Ereignisse einer höheren Abstraktionsebene zu erzeugen, indem Berechnungen und Korrelationen mit anderen Ereignissen durchgeführt werden oder auch Muster in Ereignisströmen erkannt werden um beispielsweise Auffälligkeiten wie Kreditkartenbetrug aufzuspüren. Der Gebrauch von CEP erfordert entsprechende Komponenten, die auf Ereignisse reagieren und diese weiter behandeln. Als Kernkomponente werden in verteilten Systemen sogenannte CEP Engines eingesetzt, die Ereignismuster in den Datenströmen erkennen. CEP Engines nutzen dabei eine Ereignisanfragesprache, sodass der Benutzer eine Ereignisregel definiert, die permanent Ereignisse nach der festgelegten Bedingung auswertet. Im Laufe der letzten Jahre hat sich eine große Reihe an verfügbaren CEP Engines von unterschiedlichen großen Softwareherstellern wie Oracle, TIBCO, IBM oder SAP angesammelt, sodass die Entscheidung für eine passende CEP Engine für ein verteiltes System schwerfällt. In dieser Arbeit wird die Open-Source CEP Engine namens Siddhi vorgestellt, die als leichtgewichtige und leistungsstarke Engine mit zahlreichen Erweiterungen zur Verarbeitung von Ereignissen veröffentlicht wurde. Das Ziel der Arbeit war dabei, Siddhi auf potenzielle Fähigkeiten zu untersuchen und mithilfe von konzeptionellen sowie technischen Kriterien zu vergleichen und zu evaluieren. Um Siddhi anhand der aufgestellten Kriterien sinnvoll zu bewerten, wurde die etablierte CEP Engine Esper als direkter Vergleichskandidat herangezogen. Des Weiteren wurden beide CEP Engine mit einer selbst erdachten Fallstudie umgesetzt, die eine "Gesundheitsüberwachung" simulieren soll. Am Ende der Arbeit wurde die Bewertung des Vergleichs zwischen Siddhi und Esper tabellarisch zusammengefasst und eine anschließende Beurteilung mithilfe des resultierenden Ergebnis formuliert, wann die Verwendung der CEP Engine Siddhi für empfehlenswert erscheint.
Cloud computing has become well established in private and public sector projects over the past few years, opening ever new opportunities for research and development, but also for education. One of these opportunities presents itself in the form of dynamically deployable, virtual lab environments, granting educational institutions increased flexibility with the allocation of their computing resources. These fully sandboxed labs provide students with their own, internal network and full access to all machines within, granting them the flexibility necessary to gather hands-on experience with building heterogeneous microservice architectures. The eduDScloud provides a private cloud infrastructure to which labs like the microservice lab outlined in this paper can be flexibly deployed at a moment’s notice.
Computernetzwerke sind schon seit vielen Jahren ein nicht mehr wegzudenkender Teil der Infrastruktur nahezu aller Unternehmen und Institutionen. Sie werden genutzt um sowohl öffentliche als auch private und sicherheitskritische Informationen bereitzustellen. Aus diesem Grund ist die Netzwerksicherheit immer ein relevantes Thema, das sehr viele Aspekte hat. Neben einer gesicherten Übertragung von Daten, ist die Netzwerkzugriffskontrolle ein wichtiger Teil der Netzwerksicherheit. Insbesondere für öffentlich zugängliche Institutionen, wie die Hochschule Hannover, ist es wichtig, den Netzwerkzugriff zu beschränken. Zur Zeit wird im kabelgebundenen Netzwerk der Abteilung Informatik der Hochschule Hannover ein Sicherheitskonzept auf Basis von MAC-Adressen genutzt. Dieses Konzept bietet nur ein geringes Maß an Sicherheit und hält einem gezielten Angriff nicht Stand. Eine effektive Netzwerkzugriffskontrolle findet nicht statt. Eine bessere Alternative ist der Standard IEEE 802.1X, der eine Netzwerkzugriffskontrolle unter Verwendung verschiedener Authentifizierungsmethoden ermöglicht. Das Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Konzepts für die Implementierung dieses Standards im Netzwerk der Abteilung Informatik. Dieses Konzept soll gewährleisten, dass ein Netzwerkzugriff ausschließlich für autorisierte Geräte und Personen möglich ist. Zu diesem Zweck wird analysiert, welche Teile des Netzwerks von 802.1X profitieren und welche Authentifizierungsmethoden sich für diese am besten eignen. Bei der Erstellung des Konzepts werden unterschiedliche Möglichkeiten zum Umgang mit Geräten ohne Unterstützung für den 802.1X-Standard geprüft. Darüberhinaus wird auch eine Hochverfügbarkeitslösung für den Authentifizierungsdienst erarbeitet, um sicherzustellen, dass ein Netzwerkzugriff auch nach der Implementierung von 802.1X jederzeit möglich ist. Abschließend wird die Realisierbarkeit des Konzepts durch die Implementierung in einer Testumgebung geprüft.
Portable-micro-Combined-Heat-and-Power-units are a gateway technology bridging conventional vehicles and Battery Electric Vehicles (BEV). Being a new technology, new software has to be created that can be easily adapted to changing requirements. We propose and evaluate three different architectures based on three architectural paradigms. Using a scenario-based evaluation, we conclude that a Service-Oriented Architecture (SOA) using microservices provides a higher quality solution than a layered or Event-Driven Complex-Event-Processing (ED-CEP) approach. Future work will include implementation and simulation-driven evaluation.
The transfer of historically grown monolithic software architectures into modern service-oriented architectures creates a lot of loose coupling points. This can lead to an unforeseen system behavior and can significantly impede those continuous modernization processes, since it is not clear where bottlenecks in a system arise. It is therefore necessary to monitor such modernization processes with an adaptive monitoring concept in order to be able to correctly record and interpret unpredictable system dynamics. For this purpose, a general measurement methodology and a specific implementation concept are presented in this work.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Umsetzung einer Entwicklungsumgebung als Android-App für den Einsatz im Schulunterricht. Die Anwendung ist mit der natürlichen Sprache zu bedienen und stellt eine Entwicklungsumgebung für das logische Programmierparadigma zur Verfügung. Die entstandene Software wird in einem Feldversuch mit Kindern der 4. Klassenstufe an einer Grundschule erprobt. Da Änderungen und neue Erkenntnisse möglichst effizient in die Software einfließen sollen, wurde die App nach der Clean Architecture umgesetzt. Die Ergebnisse aus der Feldforschung zeigen, dass die Schülerinnen und Schüler mit hoher Motivation an einem fachlichen Thema gearbeitet haben. Sie erlernten die Konzepte der Fakten, Regeln und der Wissensbasis und vertieften damit ihr Wissen zu geometrischen Formen in der Mathematik. Der Architekturansatz der App stellt dessen Vorteile deutlich an Fallbeispielen dar. Die Arbeit zeigt das spannende Feld der angewandten Wissenschaft, das die beiden Disziplinen Informatik und Didaktik verknüpft.
Lässt man sich etwas Zeit bei der Betrachtung der Märchenfigur des Froschkönigs erkennt man zwei unterschiedliche Ebenen. Die Prinzessin aus dem Märchen darf beide erfahren. Einerseits nimmt sie den Frosch als Belastung wahr. Andererseits erfährt sie in dem Frosch auch einen königlichen Aspekt, der durch die Krone symbolisiert wird. Wie kommt die Prinzessin von der empfundenen Belastung hin zur Erfahrung der „Krone des Lebens“? Die Verwandlung geschieht durch das Akzeptieren der Situation. In dem Märchen wird das Annehmen durch den Kuss symbolisiert.
Auch im normale Alltag werden Menschen mit diversen Belastungen – kleineren und größeren – konfrontiert. Das kann beispielsweise im Job, in der Familie oder auch im Straßenverkehr sein. Und es pfeifen die Spatzen von Dächern, dass Belastungen, die über einen längeren Zeitraum empfunden werden, zu diversen Krankheiten führen können. Man denke z. B. an Herz-/Kreislauferkrankungen, Angststörungen, Burnout, Süchte sowie erhöhte Aggressionsbereitschaften.
Es gibt also einen riesigen Handlungsbedarf. Mit Blick auf das Märchen „Der Froschkönig“ stellt sich die Frage, ob in Situationen, die als Belastung empfunden werden, vielleicht auch etwas Königliches verborgen ist.
Im Arbeitspapier wird im Sinne der Achtsamkeit davon ausgegangen, dass sich die Krone des Lebens in Situationen erst dann zeigen kann, wenn sie „geküsst“ bzw. angenommen werden, weil sich dann eine neue, eine tiefere Dimension zeigt, die man sich mit dem Verstand nicht erschließen kann.
Leo A. Nefiodow, einer der angesehensten Vordenker der Informationsgesellschaft, verweist auf die großen Schäden und Verluste, die uns momentan durch psychische Störungen wie beispielsweise Angst, Depressionen, Burnout und ihre Folgen wie Gewalt, Kriminalität, Drogenmissbrauch und Erkrankungen entstehen. Die Förderung psychosozialer Gesundheit wäre somit geeignet, sowohl das Wohlbefinden des einzelnen Menschen zu verbessern als auch der Wirtschaft und der gesamten Gesellschaft einen Entwicklungsschub zu verleihen. Im Rahmen des Arbeitspapiers geht es darum, Möglichkeiten des Gegensteuerns aus dem Blickwinkel von Achtsamkeit vorzustellen. U. a. am praktischen Beispiel einer Schule wird versucht, das Wirkprinzip von Achtsamkeit zur Förderung psychosozialer Gesundheit in einer sozialen Einheit zu verdeutlichen.