Anwendungsentwicklung selbstorganisierender Systeme: Systematische Konstruktion und Evaluierung

Ein Konzept für die systematische Nutzung von Selbstorganisation in modernen IT-Systemen.

Für moderne verteilte Anwendungen und Systeme mit stark dezentraler Steuerung und hohen Adaptionsanforderungen in dynamischen Umgebungen hat sich das Paradigma der Selbstorganisation als vielversprechender Lösungsansatz heraus gestellt. Im Rahmen der Realisierung selbstorganisierender Systeme und Anwendungen hat sich neben der reinen Modellierung vor allem deren systematische Umsetzung in entsprechende Softwaresysteme als besonders schwierig dargestellt. Dementsprechend wird in diesem Buch zunächst eine Anforderungsanalyse durchgeführt, welche für die Phasen der Konstruktion und Evaluation die jeweils speziellen Herausforderungen charakterisiert, die sich bei der softwaretechnischen Nutzbarmachung des Konzeptes der Selbstorganisation ergeben. Darauf aufbauend wird ein neuartiges Konzept für die Konstruktion selbstorganisierender Systeme vorgeschlagen. Dieses beinhaltet eine Integrationsarchitektur, die auf konzeptioneller Ebene von einer Trennung von funktionalen Aspekten und solchen der Koordination ausgeht. Auf technischer Ebene demonstriert eine dazu korrespondierende Referenzimplementierung die Möglichkeit einer weitgehend nahtlosen Integration des Lösungskonzeptes in ein etabliertes Framework zur Implementierung verteilter Anwendungen. Für die anschließende Evaluierungsphase der so vorgeschlagenen Systemarchitektur wird dazu ein Konzept zur quantitativen Bewertung der Laufzeiteigenschaften selbstorganisierender Anwendungen erarbeitet, welches u.a. auch eine weitgehende Automatisierung dieser Tätigkeit ermöglicht. Es umfasst u.a. eine Methodik, welche die Evaluierung schrittweise anleitet, eine deklarative Beschreibungssprache zur Spezifizierung von Evaluationsszenarien sowie eine dazu korrespondierende Ausführungsumgebung. Im Ergebnis präsentiert dieses Buch damit sowohl einen neuartiger Ansatz zur Konstruktion selbstorganisierender Anwendungen als auch eine zugehörige Entwicklungsumgebung, die auf konzeptioneller wie auf technischer Ebene integrierte Lösungskonzepte zur systematischen Konstruktion und zur weitgehend automatisierten Evaluierung selbstorganisierender Anwendungen und Systeme umfassen.

Autorentext
Promotion an der Uni Hamburg