Fang, Hongjie
[VerfasserIn]
;
Obermaisser, Roman
[MitwirkendeR]
Execution environment for integrated real-time systems based on software-defined networking ; Ausführungsumgebung für integrierte Echtzeitsysteme basierend auf Software-definierter Vernetzung
Titel:
Execution environment for integrated real-time systems based on software-defined networking ; Ausführungsumgebung für integrierte Echtzeitsysteme basierend auf Software-definierter Vernetzung
Beteiligte:
Fang, Hongjie
[VerfasserIn]
Erschienen:
Universität Siegen; Institut für Praktische und Technische Informatik; Department Elektrotechnik - Informatik; Fakultät IV - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, 2019-01-01
Anmerkungen:
Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
Beschreibung:
Heute gibt es eine breite Palette von Industriesystemen, die auf föderierten Architekturen basieren, was bedeutet, dass jeder Rechenknoten im System ausschließlich einer Funktion zugeordnet ist. Aufgrund der zunehmenden Rechenleistung eines einzelnen Prozessors und der zunehmenden Anzahl von Rechenprozessoren auf einer einzigen Plattform wurde umfangreiche Forschung zur Integration mehrerer Funktionen mit unterschiedlichen Kritikalitätsstufen auf einer gemeinsamen Plattform durchgeführt. So hat sich beispielsweise im Bereich der Avionik der Entwicklungstrend von föderierten zu integrierten Architekturen verlagert. Der ARINC 653 Standard wurde veröffentlicht, der die Ausführungsumgebung für das Hosting mehrerer Avionik-Softwarefunktionen in einem einzigen Rechenknoten definiert. ARINC 653 wurde erfolgreich implementiert (z.B. Airbus A380) und erreichte seine primären Ziele (Kosten- und Gewichtsreduzierung, modulare Zertifizierung möglich). Die bestehenden Ausführungsumgebungen auf Basis einer integrierten Architektur unterstützen jedoch nur statische Systemkonfigurationen. In bestimmten Bereichen wie der Bahnindustrie ist eine dynamische Systemanpassung zur Laufzeit erforderlich, die sowohl die Anwendungsausführungsumgebung als auch die Datenkommunikationsmechanismen betrifft. In dieser Dissertation liegt unser Fokus auf einer Ausführungsumgebung, die auf einer integrierten Architektur basiert, die die sichere Integration von mixed-criticality-Anwendungen garantiert und auch das Problem der Systemrekonfiguration angeht. Um die Forschungslücke zu schließen, stellen wir eine Ausführungsumgebung für integrierte Echtzeitanwendungen vor, indem wir das Paradigma des Software- Defined Networking (SDN) nutzen. Wir erweitern die zeitlichen und räumlichen Isolations-mechanismen von der Anwendungsschicht auf die Ausführungsumgebung, so dass sich die integrierten Anwendungen den Rechenknoten störungsfrei teilen. Für die Datenkommunikation der integrierten Anwendungen schlagen wir einen virtuellen Switch vor, der die ...