Master Thesis MSTR-2018-77

BibliographySchmid, Marc Alexander: Provisionierung und Management von heterogenen IoT-Geräten mit TOSCA.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Master Thesis No. 77 (2018).
69 pages, german.
Abstract

Unternehmen verwenden im Zuge der Industrie 4.0 immer vermehrter Internet of Things (IoT)-Geräte in ihren Maschinen und Anlagen. Durch die Verwendung von IoT-Geräten bekommen bestehende Maschinen neuen Funktionalitäten und können auf automatisch auf eintretende Ereignisse reagieren, anstatt auf menschliche Eingriffe warten zu müssen. Allerdings ergeben sich durch den Einsatz von IoT-Geräten auch neue Problemfelder, da auch diese Geräte konfiguriert, gewartet, abgesichert und mit Updates versehen werden müssen. Im Bereich der Smart Factories sollen ganze Fabrikanlagen mit IoT-Geräten ausgestattet werden. Dabei können hunderte oder tausende von IoT-Geräten zum Einsatz kommen, welche konfiguriert und mit Updates versehen werden müssen. Um diese Konfigurationen und Updates vollständig, fehlerfrei und kostenneutral durchführen zu können, ist es notwendig diese Aufgaben so weit wie möglich zu automatisieren. Im Bereich des Cloud-Computings ermöglicht der Standard Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications (TOSCA) es Cloud-Anwendungen zu modellieren, zu provisionieren und zu verwalten. Dafür verwendet TOSCA einen modellbasierten Ansatz. Dies führt dazu, dass das Erstellen und Provisionieren von komplexen Softwareanwendungen im Cloud-Computing vereinfacht wird und bestehende Cloud-Anwendungen auch einfacher konfiguriert oder mit Softwareupdates versehen werden können. Allerdings ist der Standard TOSCA für Cloud-Anwendungen entworfen worden, was dazu führen kann, dass die Modellierung von sehr ähnlichen Objekten mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften zu großen und unübersichtlichen Modellen führt. Da es im Bereich der IoT-Geräte eine sehr große Heterogenität unter den Geräten gibt, wird in dieser Masterarbeit ein Konzept vorgestellt, welches diese Heterogenität abstrahieren kann. Damit soll ein Modell erstellt werden können, welches es erlaubt heterogene IoT-Geräte als ein homogenes Objekt behandeln kann. Mithilfe dieses Modells wurde ein Gruppierungsmodell entwickelt, welches es erlaubt Update- und Konfigurationsoperationen auf einer homogenen IoT-Geräteflotte auszuführen, auch wenn die IoT-Geräte in dieser Gruppe sehr heterogen sind.

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Volltext
Department(s)University of Stuttgart, Institute of Architecture of Application Systems
Superviser(s)Leymann, Prof. Frank; Saatkamp, Karoline; Wurster, Michael
Entry dateJune 6, 2019
   Publ. Computer Science