OKOSTELEFON KÖZÉPRÉTEG, VALÓS IDEJŰ TELJESEN ELOSZTOTT ADATFELDOLGOZÁS

OKOSTELEFON KÖZÉPRÉTEG, VALÓS IDEJŰ TELJESEN ELOSZTOTT ADATFELDOLGOZÁS

1.1 Mobil keresztplatform tervezési minták

Dr. Ekler Péter

peter.ekler@aut.bme.hu

BME AUT

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 1

Motiváció Mobil eszközök és a hálózati technológia rohamos fejlődése Szoftver és hardver képességek felveszik a versenyt a személyi

számítógépekkel A mobil készülékek mellett eltöltött idő összemérhető már a személyi

számítógépekkel

Mobil eszközök által generált adatok (alkalmazás szintű, személyes, általános)

Célok: Felhasználók és alkalmazás használati

minták jobb megismerése Biztonságos adatgyűjtés és elemzés Architektúra és tervezési minták hatékony,

platformfüggetlen alkalmazásfejlesztés céljábólMobil keresztplatform tervezési minták 2© BME-AAIT 2013

Problémakör Érzékeny adatok bizalmas kezelése Referencia architektúrát leíró tervezési minták, mobil

eszközökből alkotott felhő felhasználása A telefonokat és akár az OkosTV-ket transzparens módon

tudjuk különböző kiértékelések szolgálatába állítani Platformfüggetlen megoldások, tervezési minták (energia

hatékonyság), kódgenerálás Megkötések: Az érzékeny adatok nem hagyják el a telefont Az adatok elemzése, feldolgozása a telefonon történik További P2P módszerek, paradigmák vizsgálata

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 3

Köztes réteg adatgyűjtés és feldolgozás céljából

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 4

Mobil köztes réteg

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 5

Kommunikációs technológiák és platformok elfedése Elosztott algoritmusok futtatása

Projekt célok Mobil specifikus univerzális adatgyűjtő réteg Mérő “job” összeállítú adminisztrációs felület

Push értesítés Automatikus futás Adatgyűjtés és felküldés 100%-os biztosítása

Kommunikáció, feltöltés Központi szerverre Peer-ek egymás között (broadcast)

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 6

Platformfüggetlen megoldások Web alapú platformfüggetlen technológiák Modell alapján forráskód és működő modulok

generálása Általános funkciók meghatározása

Hálózati kommunikáció (REST) Adattárolás, perzisztencia Felhasználói felülete

Generált forráskód, mely kihasználja a platformfüggő, előre elkészített és letesztelt általános modulokat

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 7

Szenzor adatok elérése platformfüggetlenül

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 8

Platformfüggetlen mobil tervezési minták Energiahatékony minták kidolgozása

Kommunikáció optimalizálás Burst-os technológiák alkalmazása Hálózati kapcsolatok és szenzorok hatékony használata

Általános minták hálózati kommunikációra Kommunikációs minták biztonságos adatkapcsolat céljából Kommunikációs minták tömörített üzenetváltás céljából

Hatékony minták adatkezelési szempontokból

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 9

Prototoípusok

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 10

Adatgyűjtő megoldás Általános adatgyűjtés és kommunikáció

megvalósítása mobil platformon Komponensek:

Adatgyűjtő modul Kommunikációs

modul Szerver

Megbízható adat megosztás, offline tárolás

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 11

DrTorrent Teljes értékű BitTorrent kliens Android platformra Támogatott technológiák:

Multi-tracker HTTP/UDP-tracker Magnet link (Extension protocol)

Extra funkciók Beépített keresés Torrent készítés azonnali adatmegosztás céljából

További irányok: DHT Trackerless megoldás Általános: összegyűjtött adatok megosztása BitTorrent protokoll segítségével

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 12

DrTorrent

https://play.google.com/store/apps/details?id=hu.bute.daai.amorg.drtorrent

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 13

Peer-ek elérhetősége (májusi adat) 25,531 eset legalább egy kapcsolat megnyitással TCP kapcsolatnyitások

sikerességi aránya 0 (7.31%) 0.25-0.65 (59.54%) >0.95 (6.87%)

Sikertelen kapcsolatok Gateway mögött Offline Túl sok kapcsolat

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 14

Adatok minősége (májusi adat) 18,669 eset legalább egy letöltött piece esetén Piece-k letöltésének

sikerességi aránya >0.95 (94.63%) <0.5 (0.64%)

Korrupt piece-k Poisoning: szándékosan

megosztott hibás adatok

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 15

Elosztott gépi látás rendszer

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 16

Csomópontok feladatai

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 17

Köztes réteg optimalizálási szempontok

sávszélesség

válaszidő

robosztusság

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 18

Egyetemi Quiz alkalmazás Adatkommunikáció

minőségének mérése Felhasználói élmény mérése Sebesség mérése Felhő kommunikáció

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 19

Várható eredmény Adatgyűjtés és elemzés Elméleti módszerek, megoldások, legjobb gyakorlatok melyek

egyszerűen felhasználhatók a magasabb rétegek számára Szoftvertervezési minták, energiahatékonyság Szoftverfejlesztési eszköz a fejlesztők számára Platformfüggetlen megoldások A köztes réteg feladatai:

P2P módon működő hálózatokra különféle algoritmusok gyorsan készíthetők

A kommunikációs és adattárolási feladatok elfedése

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 20

Köszönöm a figyelmet!

Kérdések?

peter.ekler@aut.bme.hu

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 21

Kapcsolódó publikációk András Bori, Péter Ekler: The Analysis of BitTorrent Protocol Reliability in Modern Mobile

Environment, 3rd Eastern European Regional Conference on the Engineering of Computer Based Systems (ECBS-EERC 2013). Budapest, Hungary

Márton Sipos, Péter Ekler: Predicting Availability of Mobile Peers in Large Peer-to-Peer Networks, 3rd Eastern European Regional Conference on the Engineering of Computer Based Systems (ECBS-EERC 2013). Budapest, Hungary

László Kundra, Péter Ekler: The Summary of Indoor Navigation Possibilities Considering Mobile Environment, 3rd Eastern European Regional Conference on the Engineering of Computer Based Systems (ECBS-EERC 2013). Budapest, Hungary

László Kundra: Pedestrian Tracking with Handheld Mobile Phone, Proceedings of the Automation and Applied Computer Science Workshop: AACS'13. Budapest, Hungary

Szalóki Dávid, Csorba Kristóf, Kiss Domokos, RobonAUT autonóm mobilrobot-verseny. In: XXVII. microCAD International Scientific Conference. Miskolc, Magyarország, 2013.03.21-2013.03.22. pp. 1-6. Paper G6. ISBN: 978-963-358-018-9

Szalóki Dávid, Koszó Norbert, Csorba Kristóf, Tevesz Gábor, Marker Localization with a Multi-Camera System. In: Proceedings of the IEEE International Conference on System Science and Engineering (ICSSE 2013). Budapest, Magyarország, 2013.07.04-2013.07.06. pp. 135-139. Paper 25. ISBN: 978-1-4799-0007-7

© BME-AAIT 2013 Mobil keresztplatform tervezési minták 22