Fachbereich 10 - Mathematik und Informatik
Institut für Informatik
Prof. Dr. Guido Wirtz

Software-Entwicklung für Verteilte Systeme

Die Bereitstellung sicherer und effizienter Programmsysteme für heterogene, keiner globalen Kontrolle mehr unterliegenden, Netzwerke von Rechnern - sogenannte verteilte Systeme - stellt heute eine der wichtigsten Herausforderungen im Bereich Softwareentwicklung dar. Die immer weitere Verbreitung von Rechnern in alle Lebensbereiche sowie die Fortschritte im Bereich der Netzwerktechnik haben überall in der Praxis verteilte Systeme entstehen lassen. Neuere Entwicklungen verschärfen die Situation durch eine Abkehr von einfachen Client/Server-Systemen zu sog. Peer-to-Peer-Systemen und die notwendige Integration mobiler Endgeräte, die vom Laptop über sog. Handheld-Rechner bis hin zu Mobiltelefonen reichen.

Wie Programme für komplexe Anwendungen zu entwickeln sind, die den Anforderungen solcher Systeme entsprechen, ist zur Zeit Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten weltweit. Der Bereich des vorhersagbaren Verhaltens solcher Systeme während der Interaktion von Teilsystemen ist dabei wesentlich für den sicheren Betrieb insgesamt. Gerade in der Verhaltensmodellierung sind aber noch viele Fragen offen. Die Entwicklung einer praktisch einsetzbaren Methodik zur Unterstützung dieser Aufgabe von der Problembeschreibung bis zur konkreten Implementierung steht im Zentrum des Arbeitsbereichs. Neben der Untersuchung der theoretischen Hintergründe bildet die Entwicklung einer geeigneten Designsprache einen Schwerpunkt der aktuellen Arbeiten. Unter Nutzung der mittlerweile weit verbreiteten UML für statische Modellierungsaspekte wurde eine spezielle Art von Petri-Netzen - sogenannte Object Coordination Nets - definiert, die zur objekt-orientierten Verhaltensmodellierung dient. Praktische Arbeiten führten zu einem ersten Prototyp für ein Modellierungswerkzeug, das auch die Möglichkeit zur (teilweisen) Simulation der spezifizierten Abläufe bietet. Die Methode wurde mittlerweile in einer Reihe von praktischen Einsätzen in Praktika und Examensarbeiten erfolgreich evaluiert und weiterentwickelt.

Neben der Modellierung werden auch Agenten-orientierte Ansätze zur Entwicklung verteilter Software untersucht sowie aktuelle Middleware zur Erstellung verteilter und - zunehmend auch - mobiler Systeme in praktischen Fallstudien isoliert und in Kombination evaluiert. Im Rahmen dieser Arbeiten werden auch komfortablere Softwareebenen zur Implementierung solcher Systeme erstellt.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. rer. nat. H. Giese, Dipl. Wirt.-Inform. C. Simons, Prof. Dr. rer. nat. G. Wirtz

Veröffentlichungen:

H. Giese, G. Wirtz: Visual Modeling of Object-Oriented Distributed SystemsInternational Journal of Visual Languages and Computing, JVLC Vol. 12 Nr. 2, April 2001, Academic Press

H. Giese, G. Wirtz: The OCoN Approach for Object-Oriented Distributed Software Systems Modeling, Int. Journal of Computer Systems Science and Engineering, Vol. 16, Nr. 3, Mai 2001, CRL Publishing Ltd., Leics, UK

H. Giese, S. Philippi: Visuelle Verhaltensmodellierung verteilter und nebenläufiger Systeme, GI Softwaretechnik-Trends, vol. 21, May 2001.

Klaus Rosanovski: Evaluierung verteilter Architekturen zur Integration mobiler Endgeräte,Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, in Zusammenarbeit mit der Fa. GAD eG, Münster, 2001

Thomas Stoffers: Ein Software-Framework zur Unterstützung des Einsatzes mobiler Komponenten im Business-To-Business-Bereich, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Sven Krämer: Ein objektorientiertes Softwareframework zur Integration mobiler Komponentenim Konsumentensegment unter Verwendung des OCoN-Ansatzes, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Christian Dupuis: Prototypische Implementierung eines Web Service unterBerücksichtigung sicherheitsrelevanter Fragestellungen, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Thomas Hermes: Evaluierung verteilter Middleware-Architekturen zur Anbindung an BB3, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik (in Zusammenarbeit mit der Fa. GAD eG, Münster), 2002

U. Andree, C. Balkan, G. Hackmann: Spin - Eine Peer-to-Peer-Middleware für mobile Geräte, Masterarbeit Applied Computer Science, Inst. f.Informatik, 2002

Simon Fischer: Einsatz von nachrichtenorientierter Middleware zur Integration von Altsystemen am Beispiel WebSphere MQ, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Thorsten Falk: Evaluation der Realisierungsmöglichkeiten von Sicherheitsanforderungen in Peer-to-Peer Netzwerken, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Wolfgang Loth: Evaluation und Konzeption von Middleware-Architekturen für Peer-to-Peer Systeme, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Florian Klein: Entwicklung eines Metamodells zur Agentenorientierten Softwareentwicklung, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Johannes Hermanns: Entwicklung eines verteilten Terminkalender mit Enterprise Java Beans, Diplom-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Carsten Loesing: Realization of Contracts in CORBA, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Rüdiger Niemeier: Sychronisation von Email-Anwendungen zwischen PDAs und PC unter PocketPC 2002, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Edith Schewe: Analyse der Möglichkeiten zum Einsatz von SyncML zur Synchronisation von Einträgen unterschiedlicher Kalender-Softwareauf mobilen Endgeräten und PCs, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Peter Hagenlücke: Lycos .NET, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, (in Zusammenarbeit mit Lycos Europe N.V.), 2002

Matthias Klöpper: C# und .NET, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Jan Kirchhoff: Praktische Einführung in die Corba-Programmierung anhand eines Chat-Programmes, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002

Jens Feldkamp: Analyse und Modellierung von Einsatzmöglichkeiten für Protokolle zur sicheren Interaktion über das Internet im Business-to-Consumer-Bereich, Bachelor-Arbeit, Inst. f. Informatik, 2002