Organisatorisches I Regelwerk Benotung Protokoll & CVS

Transkript

1 Einführungsvortrag der Projektgruppe(n) Erstellung eines Netzwerk-Simulators mit Java & C/C++ Überblick: kurze der Organisatorisches I: Regeln Vorstellen der Arbeitspakete (Übersicht & ) der Arbeitspakete Organisatorisches II: weiteres Vorgehen jedes I Folie 2 der Leitung: Prof. Dr. Roland Wismüller seit 2004 an der Universität Siegen, zuvor am Bode-Institut der TU München F&E-Interessen: Grid-Computing, Monitoring, Source-Level Debugging, Leistungsanalyse, Sicherheit und Kryptologie Andreas Hoffmann Last-Tests von verteilten Anwendungen, Webtechnologien, Online-Klausursysteme, Sicherheit von verteilten Systemen, Drahtlose Sensornetze Adrian Kacso Distributed Computing & Grid Computing, Monitoring- Systeme, Betriebssysteme, Echtzeit- & Embedded-OS, fehlertolerante Systeme,.NET-Technologie Frank Dopatka Ethernet-Echtzeitnetzwerke, Scheduling- und Routing- Algorithmen, Automatisierungssysteme (S7, VB-Frontends), 3-Tier-Implementierungen (WAMP/LAMP),.NET-Technologie der jedes I Regina Syska Sekretärin Meral Tökeabut SHK Sekretariat Manfred Stettner Laboringenieur Administrator Michael Schuh SHK Übungen SHK Administration Organisatorisches I Regelwerk Benotung Protokoll & CVS Folie 3 Regelwerk Regelwerk jedes I Folie 5 Mindestgrösse einer PG: 6 Personen Bei Vielfachen von 6wird die PG offiziell gesplittet; erhöht die Modularisierung Mischung von Studiengängen ist erwünscht Die Teilnahme an den PG-Sitzungen ist verpflichtend Pünktlichkeit ist selbstverständlich! Regelwerk: Einheitliche Regelungen für Prüfungen in den Studiengängen des Fachbereichs Elektrotechnik und Informatik an der Universität Siegen (Stand: ) Die Teilnehmer einer Projektgruppe bearbeiten im Team eine komplexe Aufgabenstellung... ( 2) jedes I Folie 6 Der Veranstalter kann im Einzelfall einzelnen Projektgruppenteilnehmern eine erfolgreiche Teilnahme an der Projektgruppe auch dann bescheinigen, wenn insgesamt kein erfolgreicher Abschluß der Projektgruppe erreicht wurde ( 7) Der Veranstalter kann im Einzelfall einzelnen Projektgruppenteilnehmern die Bescheinigung der erfolgreichen Teilnahme auch dann versagen, wenn insgesamt ein erfolgreicher Abschluß erreicht wurde. Er soll den Leistungsnachweis insbesondere für Projektgruppenteilnehmer versagen, die den Arbeitsfortschritt der Projektgruppe aktiv oder passiv behindert haben ( 7) Bei erfolgreichem Abschluß der Projektgruppe erhält in der Regel jede Projektgruppenteilnehmer einen benoteten Leistungsnachweis. ( 7) Die Benotung erfolgt nach folgendem Raster:

2 Benotung Protokoll & CVS jedes I Folie 7 AP-Umsetzung: 70% - Wie gut wurde das ausgewählte AP implementiert? - Entspricht es den Angaben des zuvor definierten und abgenommenen Lasten/Pflichtenheft? AP-Dokumentation: 20% - Wie gut wurde das ausgewählte AP dokumentiert? - Sind alle Schnittstellen nach aussen klar beschieben? - Ist die Funktionsweise & innere Struktur festgehalten? Teamgeist: 10% - Wie hat das Mitglied der PG mit anderen kooperiert? - Hilfsmittel: Anonyme Selbstbewertung der Teilnehmer jedes I Folie 8 Jedes PG-Treffen (offiziell und inoffiziell) ab jetzt wird von einem Teilnehmer protokolliert: Datum Nachnamen der anwesenden Teilnehmer Auflistung der Tagesordnungspunkte (Top X) Diskussionsverlauf in kurzen Stichpunkten (auch Gegenmeinungen) Exakte Beschreinung der Ergebnisse Bereitstellung des Protokolls im Plain-ASCII-Format Ort der Bereitstellung wird noch bekannt gegeben Die Einführung eines CVS ist geplant in Anlehnung an das ProPra Die Arbeit an den PCs des Labors H-A 4111 wird ermöglicht - Benötigte Tools in der Gesamtgruppe definieren - Absprache mit Herrn Manfred Stettner der Übersicht JAVA - APPLIKATION C/C++ - APPLIKATION GUI Dienst-GUI Log-View Gantt-View Modul-Manager Schedule-Berechnung der : Übersicht jedes I ETH-Engine RT-Engine Simulation HW-Komponenten: Simulation -Hubs -Switch-Typen -Router RT-Komponenten: - Kabel -Arbiter - Teilnehmer - prog.-switch - eigene - RT-Teilnehmer - eigene Protokolle: -ETH - IP / ICMP - TCP / UDP - HTTP / FTP -eigene Socket-Interface Datei-E/A Schedule-Manager Schedules: - graphenbasiert - backtracking -Antz - Agenten -weitere Socket-Interface Datei-E/A OOA / OOD Komm.-Bäume Schedule Logging Folie 10 Netzwerk,TN-Anforderungen, Paket-Induzierungen Objekte Ablauf der Benutzereingaben (RT-Netzwerk) jedes I Folie 11 - ETH-Objekte: Kabel Hubs Switches: store & forward, (adaptive)cut-through, fragment-free,... Router Teilnehmer zu sendende Pakete - RT-Objekte: Kabel Hubs Switches (s.o. oder mit Schedules programmierbar) Arbiter Teilnehmer Anforderungen jedes I Folie Erstellung eines Netzwerkes & dessen Parametrierung SW001 = Switch, 8Ports, 100MBit, cut-through, Backplane... K032 = Kabel, SW001, TN122, Fehlerwahrscheinlichkeit... TN122 = Teilnehmer, Echtzeit, QoS-Anfragen der TN eingeben KA023 = Kommunikations-Anforderung, TN122, 10Byte, 100µs, 40ns, Software beinhaltet ein allgemeines Interface zur Ankopplung der Scheduling-Algorithmen... Netz, Parametrierung & QoS-Anfragen -> Interface 4. der ausgewählte Algorithmus berechnet die Schedule SW001 = 0-19µs: P1-P7, P2-P5; 20-45µs: P2-P1, P4-P5; das Ergebnis wird abgespeichert & getestet - Simulation der Schedule mit Jitter - Analyse der Güte, wenn möglich

3 C/C++ Applikation Ablauf der Benutzereingaben (ETH-Netzwerk) jedes I Folie 13 Untersuchung von algorithmischen Ansätzen - im Rahmen der Studienarbeit von Markus Merz - Ziel: Neuprogrammierung der Switches mit individuellen Zeitscheiben - Eingabe: Netz-Infrastruktur, Anforderungen der TN (QoS) - Ausgabe: Schedules für die Switches - Finden von Ansätzen und deren Skizzierung und exemplarische Implementierung: a) graphentheoretisch b) Backtracking c) Antz d) statische/mobile Agenten e) genetisch evolutionär f) neuronale Netze jedes I Folie Erstellung eines Netzwerkes & dessen Parametrierung -HW: Simulation von Hubs, Switches und deren Verhalten, Router, Gateways, Kabel, Teilnehmer,... -SW: Simulation der gängigen Protokolle ARP, IP, ICMP, TCP, UDP, HTTP, FTP,... - es werden Frames in Strings geschachtelt: ETH(IP(TCP(HTTP) ) ) - eigene neue Protokolle können emuliert werden 2. zu induzierende Pakete und deren Sendezeiten eingeben TN122 = Teilnehmer, TCP/IP,... bei t=300µs: sende HTTP-GET index.html an TN Start der event-basierten Simulation mit realen Paketen auf dem Netz -> Sniffer-Funktionalität & Logging -> Aufzeigen von Kollisionen Komponenten: Ein-/Ausgabe Komponenten: Scheduling-Berechnung jedes I Folie 15 - Erstellung bzw. Erweiterung der Look-And-Feel GUI im Rahmen der Java-Applikation - alternativ dazu sind alle Eingaben per XML-Eingabedatei möglich (Tags spezifizieren & SIEMENS-Notation) - alle Ausgaben können ebenso sowohl in der GUI, als auch im XML-Format erfolgen Eingaben: - Netzwerk-Infrastruktur (RT+ETH) - Sende-Anforderungen der TN (RT) - Paket-Induzierungen mit Nutzdaten (ETH) Ausgaben: - Kommunikationsbäume:Wer sendet an Wen? (RT+ETH) - Schedules (RT) - Logs der Simulation (RT+ETH) jedes I Folie 16 - Kernanwendung: Java-Applikation umfassende objektorientierte Sprache Support von GUI und Datei-Handling per XML Ausbildung der Studenten Unterstützung von Socket-Kommunikation plattformunabhängig langsamer Sourcecode zwingend objektorientiert -> nicht sequentiell - Scheduling-Berechnung: C/C++ Komponente schneller Sourcecode sequentielle Abarbeitung plattformunabhängig Unterstützung von Socket-Kommunikation Ausbildung der Studenten GUI und Datei-Handling per XML schwierig -> Java-Applikation greift auf separate C/C++ Komponente zu, die als Dienst bereit gestellt wird der 1 Analyse und Schnittstellenüberwachung (++) Java & C/C++, 1-2 Teilnehmer der einzelnen jedes Durchführen einer OOA/OOD für das Gesamtsystem Koordination für die Vereinbarung aller Schnittstellen im System Überwachung und Protokollierung der Änderungen von Schnittstellen alle Teilnehmer sehen diese Person(en) als zentrale Instanz für die Komm. ihrer Module nach aussen I Folie 18 Interfaces & OOA/OOP Management Kommunikationsfähigkeit Abstraktionsvermögen

4 der der 2 Java & C/C++ Interface (Socket & Datei-E/A) (++) Java & C/C++, 1-2 Teilnehmer 3 C/C++ Dienst (o) C/C++, 1-2 Teilnehmer jedes I Implementierung des Socket- und XML-Interface zwischen der Java- und C/C++ Applikation zum allgemeinen Datenaustauch der E/A-Komponenten (Kommunikationsbäume, Schedules, Logs bzw. Netzwerke, TN-Anforderungen, Paket-Induzierungen) Laden und Speichern Socket-Programmierung (Linux und Windows) XML jedes I Implementierung des Dienst-Rumpfes und der C/C++ GUI bzw. Kommandozeile Funktionalität unter Linux und unter Windows sicherstellen Erzeugen eines Managers für die Schedules Möglichkeit bieten, beliebige Schedules durch Definition eines Interfaces in den Dienst zu koppeln der berechnenten Schedule über das Java- Interface Interfaces Linux/Windows Folie 19 Folie 20 der der 4 Umsetzung der RT-Schedule-Berechnung (o) C/C++, 3-6 Teilnehmer 5 Entwicklung der Simulations-Engines (o) jedes Implementierung der bisher verfügbaren Ansätze (Kantenfärbung von Kommunikationsgraphen, Backtrackings, Antz,...) und deren Erweiterung ideal für nachfolgende Diplomarbeit! jedes Entwicklung der Rumpf-Engines für die Simulationen Einbindung der Protokolle und Hardware-Komponenten Ablauf der event-basierten Simulationen mit Paket- Induzierungen und Testen von Schedules incl. Jitter I algorithmisches Denken Abstraktionsvermögen Kenntnisse von Schedules und der Problematik der Realtime-Netzen I event-basierte Simulationen Netzwerke Folie 21 Folie 22 der der 6 Simulationskomponenten Hardware (+) Java, 2-4 Teilnehmer 7 Simulationskomponenten Protokolle (+) Java, 1-3 Teilnehmer jedes I Entwicklung der Simulationskomponenten der Hardware und der RT-Komponenten Verhaltensmodellierung existierender Komponenten Messungen an realen Komponenten Parametrierung Verhaltensmodellierung Netzwerk-Komponenten (Switches, Hubs,...) und deren Funktionsweisen Vorgehen bei Messungen jedes I Simulation des Verhaltens von Protokollen Ermittlung von Sendungen und Antworten Auftstellen von Ablaufdiagrammen von Kommunikationen Ausgangspunkt: ETH-Pakete; Weiterarbeiten nach ARP,... Verhaltensmodellierung Netzwerk-Protokolle (ETH, ARP, CSMA/CD,...) und deren exakte Funktionsweisen Schichtenmodelle Sniffing (Ethereal) Folie 23 Folie 24

5 der der 8 Java-GUI & Manager (o) 9 Log- und Gantt-Viewer (+) jedes I Kapseln der GUI-Funktionen wie Listener von Java in abstrakte Klassen Bereitstellung einer Look-And-Feel-GUI auf der Basis der vorliegenden Arbeiten modulare Erweiterbarkeit der GUI Interfaces für die Gesamt-Parametrierung & Dialoge Manager zum Registrieren der verfügbaren Komponenten Erfüllung der E/A-Wünsche der unteren Layer jedes I Programmieren eines Log-Viewers (vgl. Ethereal) incl. Fehler-Management und festem Interface Programmierung eines modularen Gantt-Viewers für die Ausgabe der Schedules und Worst-Case-Ausgaben GUI-Programmierung Schedules Folie 25 OOA/OOP GUI-Programmierung Kommunikationsfähigkeit Folie 26 der... der Daten aller Teilnehmer korrekt? Neue Teilnehmer anwesend? jedes I Folie 28 Weiteres Vorgehen... Organisatorisches II weiteres Vorgehen... jedes I Folie Jeder recherchiert innerhalb seines Absprache jeder AP-Gruppe (APG) mit Frank Dopatka (FD) an vereinbarten Einzeltermin Treffen jeder APG individuell 2. Fertigstellung der Recherche Man weiss, um was es geht auf Wunsch Absprache mit FD zur Verifizierung 3. MEILENSTEIN: erstes Lasten-/Pflichtenheft je APG Treffen jeder APG individuell Grobübersicht: - Problemstellung definieren - Was ist zu tun? - Wie wollen wir es machen (Vorgehensweise)? - Was brauchen wir von den Anderen? 4. nächstes Treffen der Gesamtgruppe Jede APG stellt 3. vor (jeweils 10-15min) Definition der benötigten Tools Termin FR, Uhr