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Projekt
Trust-Enabling Middleware (TEM)
Antragsteller
Professor Dr. Theo Ungerer
Fachliche Zuordnung
Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
Förderung
Förderung von 2009 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 66598707
In diesem Projekt werden die Selbst-X Eigenschaften einer Organic Computing Middleware (Selbst-Konfiguration, Selbst-Optimierung und Selbst-Heilung) mit Trust erweitert sowie die Trust- Metriken selbst gegen Angriffe abgehärtet (Selbst-Schutz). Die grundlegenden Implementierungen der Selbst-X Eigenschaften einer Organic Computing Middleware basieren derzeit auf der Kooperation autonomer Einheiten, wobei angenommen wird, dass diese Einheiten sich gegenseitig vertrauen können. Wegen des dynamischen Charakters von OC-Systemen muss jedoch mit einer ständigen Änderung der Systemkonfiguration durch neu hinzugekommene, ausgefallene oder demnächst ausfallenden Einheiten gerechnet werden. Ziel des Einzelvorhabens ist es, Trust- Metriken zu entwickeln und die Selbst-X Algorithmen der im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms 1183 „Organic Computing" entwickelten Organic Computing Middleware OCµ um verschiedene Aspekte von Trust zu ergänzen. Die wichtigen Dienste sollen damit bevorzugt auf zuverlässigen Knoten ausgeführt werden. Dadurch kann ein robusteres System erreicht werden, das wichtige Dienste gegen unzuverlässige Komponenten schützen kann. In den ersten beiden Phase wurden Trust-Metriken (Direct Trust, Reputation, Kombination beider) entwickelt und bis Ende der zweiten Phase werden diese auf Selbstkonfigurations- und Selbstoptimierungsalgorithmen angewandt, der Zuwachs an Robustheit evaluiert und prototypisch in die Trust-Enabling Middleware (TEM) eingebaut. Die TEM ist am Ende der zweiten Phase die von allen anderen Projekten der Forschergruppe genutzte Middleware.In der dritten Phase sollen ein mit Trust verbesserter Selbst-Heilungs- sowie ein Selbst- Schutzalgorithmen erarbeitet und evaluiert werden. Dabei betrachten wir die Selbst-Heilung in zwei Phasen: proaktiv und reaktiv. In der proaktiven Phase soll ein wahrscheinlicher Knotenausfall vorausgesehen und eine Rekonfiguration (unter Nutzung der Selbst-Konfigurationsalgorithmen) ausgelöst werden, bevor der Ausfall tatsächlich stattfindet. Im zweiten Schritt, wenn ein Knoten tatsächlich ausgefallen ist, werden die Dienste von diesem Knoten auf anderen Knoten automatisch wieder aufgesetzt. Die Trust-Metriken können beim Wiederaufsetzen der Dienste für eine robustere Ausführung der ausgefallenen wichtigen Dienste genutzt werden. Da alle Selbst-X Eigenschaften auf der korrekten Berechnung der Trust-Werte beruhen, ist es wichtig, die Trust- Metriken an sich gegen Manipulationen zu schützen (Selbst-Schutz).Als weitere Ziele der dritten Phase sollen hierarchische Systeme betrachtet und die Trust-Metriken darauf angepasst werden, um solche Systeme effizient unterstützen zu können. Es soll weiterhin die Problematik widersprüchlicher Trust-Werte untersucht werden. Lokalitätseffekte (z.B. beeinflusst eine schirmende Wand die Zuverlässigkeit zwischen einzelnen Knoten negativ) können dazu führen, dass Knoten zu unterschiedlichen Trust-Einschätzungen über einen dritten Knoten kommen und damit sich widersprechende Reaktionen der Selbst-X Mechanismen entstehen können. Die mit Trust erweiterten Selbst-X Eigenschaften sollen wiederum prototypisch in die Trust-Enabling Middleware (TEM) eingebaut und am Ende des Projektes als Open Source Software zur Verfügung gestellt werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
