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Institut
In dieser Arbeit wird ein Middlewaremodell für Anwendungen in mobilen ad-hoc Netzwerken vorgestellt. Der primäre Fokus liegt dabei auf Netzen, die auf Basis von mobilen Endbenutzergeräten wie PDAs, PocketPCs oder Smartphones gebildet werden und die über eine drahtlose Kommunikationstechnik wie WLAN oder Bluetooth verfügen. Zur Identifizierung der Ansprüche an eine Middleware in diesen Netzen wurden Anwendungen aus dem universitären Umfeld untersucht. Da die Kommunikation in drahtlosen Netzen nicht immer so transparent wie in drahtgebundenen Infrastrukturnetzen erfolgen kann, enthält die Middleware ein Kommunikationsframework, welches die Adaption und auch die Kombination von Kommunikationsmechanismen ermöglicht. Neben der direkten Auslieferung von Nachrichten werden auch Mechanismen zur sukzessiven Weitergabe von Nachrichten, die so genannte Store-and-Forward Kommunikation, angeboten. Hier steht insbesondere die Weitergabe von Informationen im Vorbeigehen (En-Passant) im Vordergrund. Die Komponenten der Middleware und darauf basierenden Applikationen werden als interagierende mobile Objekte modelliert. Die Interaktion dieser Objekte erfolgt aufgrund der Dynamik der mobilen ad-hoc Netze ereignisorientiert. Sowohl die Interaktion, als auch die Adaption und Wahl von Kommunikationsmechanismen erfolgt auf Basis von Informationen über das direkte Umfeld, Applikationswissen über das Netzwerk und Erfahrungen aus der Vergangenheit. Diese Informationen, die von Objekten verbreitet und gesammelt werden können, werden als Spuren bezeichnet. Da eine Aufhebung der Transparenz der Middlewarekomponenten einen höheren Entwicklungsaufwand bedeutet, wird eine Realisierung der Objektinteraktion in Objektrepräsentanten vorgeschlagen. Objektrepräsentanten ermöglichen die Kommunikation mit entfernten Objekten, das lokale Verwalten von Informationen über diese Objekte und schließlich die Repräsentierung von Objekten ohne reale Objektinstanz. Objekte ohne Objektinstanz werden verwendet, um Gerätegruppen mit bestimmten Eigenschaften zusammenzufassen, beispielsweise Objekte an einem bestimmten geographischen Ort. Somit ist auch das Wissen über geographische Orte und deren Identifizierung ein wichtiger Aspekt des Modells. Aufgrund der Anwendungsuntersuchungen ist sukzessive ein Middlewareprototyp entstanden, der in eine Simulationsumgebung für mobile ad-hoc Netze integriert ist. Die Umgebung erlaubt neben der reinen Simulation mobiler ad-hoc Netze und der zu untersuchenden Anwendung auch die Integration realer Geräte und die Ausführung der Anwendungen auf realen Geräten. Somit konnte, neben einer simulativen Untersuchung, auch eine praktische Evaluation der Anwendungen in Feldversuchen durchgeführt werden.