معماری سرویس گرا برای شبکه های بیسیم حسگر (قسمت سوم)
در نمونه ای از معماری جایگزینی در شبکه های حسگر، Client (سرویس گیرنده) می خواهد اطلاعاتی در مورد شرایط ظاهری ناحیه مورد نظر بدست آورد.ابتدا Client (سرویس گیرنده) از طریق پروتکل های استاندارد شده برای سطح مقطع بخشی از ناحیه مشاهده شده Proxy جایگزین ...» بقیه در ادامه مطلب
5-مفهوم معماری نرم افزار سرویس گرا برای شبکه های حسگر بیسیم
در نمونه ای از معماری جایگزینی در شبکه های حسگر، Client (سرویس گیرنده) می خواهد اطلاعاتی در مورد شرایط ظاهری ناحیه مورد نظر بدست آورد.
ابتدا Client (سرویس گیرنده) از طریق پروتکل های استاندارد شده برای سطح مقطع بخشی از ناحیه مشاهده شده Proxy جایگزین درخواست می کند. Proxy با گره های توزیع شده بکار رفته توسط پروتکل اختصاصی مرتبط می شود.گره های قرار گرفته در ناحیه مقصد سعی می کنند سطح مقطع بکار رفته توسط الگوریتم های همکاری را تعیین کرده و آن را به Proxy ارسال کنند. Proxyاطلاعات موجود در پروتکل های استاندارد را ترجمه کرده وآنها را به Client (سرویس گیرنده) برمی گرداند.
اهداف و نیازهای مختلف گره های حسگر شرح داده شده در بخش های 2و3 می تواند تنها با استفاده از یک معماری منعطف نرم افزار گره بدست آید.بنابراین یک نرم افزار گره به منظور انجام وظایف اصلی به سه بخش تقسیم شده است.
سیستم عامل وظایف معین دستگاه(سخت افزار) را که شامل راه اندازی،ارزش گذاری اولیه سخت افزار،زمانبندی و مدیریت حافظه به همان خوبی مدیریت پردازش،مدیریت می کند.سیستم عامل شامل قسمت های مناسب خاصی است که فقط مورد نیاز برنامه کاربردی مشخص شده گره هاست.
دومین بخش گرداننده حسگر است که سخت افزار حسگر را ارزش دهی آغازین کرده و اندازه گیری در حسگر را انجام می دهد.درایور حسگر سخت افزار حسگر را کپسوله کرده و یک واسط برنامه نویسی برنامه کاربردی بهینه شده(API) را برای میان افزار فراهم می کند.
میزبان میان افزار لایه نرم افزار بالایی است.وظیفه ی اصلی آن سازماندهی همکاری گره های توزیع شده در شبکه است.مدیریت میان افزار 4 مؤلفه اختیاری را که می توانند مطابق وظیفه گره ها پیاده سازی و تبادل شوند را راه اندازی می کند.ماژول ها مؤلفه های اضافی هستند که کارایی(عملکرد) میان افزار را افزایش می دهند.ماژول های معمولی ماژول های مسیریابی یا ماژول های امنیتی هستند.الگوریتم ها رفتار ماژول ها را شرح می دهند. برای مثال: اگر الگوریتم پنهان سازی تغییر کند،رفتار یک ماژول امنیتی می تواند تغییر کند.مؤلفه سرویس ها شامل نیازهای نرم افزار برای انجام دادن سرویس های محلی و همکاری است. این مؤلفه ها معمولا برای تکمیل وظایف خود با سایر گره ها همکاری می کنند.
ماشین های مجازی(VM) برنامه های مستقل از سکو را قابل اجرا می سازد. مؤلفه های نرم افزار در هر گره می توانند بصورت ایستا یا پویا بهم متصل شوند.اتصال ایستا بهینه سازی واسط های میان چندین مؤلفه داخل گره را تسهیل می کند.این بهینه سازی پوسته پوسته شدن(مقیاس گذاری) نرم افزار نامیده می شود.این عمل به منظور سریعتر و کوچکتر کردن برنامه ها انجام می شود.پردازش پیوند(اتصال)پویا برای تبادل مؤلفه ها در زمان اجرااستفاده می شود.برای مثال:الگوریتم های دانلود شده از سایر گره ها.این رویه در واسط های سیستم وسیع با سربار قابل توجه نتیجه می دهد.
6- نتیجه گیری
این مقاله بر اساس نیازمندی های شبکه حسگر،جوانب مهندسی نرم افزار را شرح می دهد.هدف اصلی ساده سازی توسعه برنامه های کاربردی سرویس در شبکه حسگر است.یک مسأله کلیدی جداسازی نرم افزار از لایه سخت افزار زیرین است.مفهوم نرم افزار سرویس گرای ارائه شده تسهیل برنامه نویسی روی لایه های با انتزاع زیاد است.
فعالیت های پژهشی فعلی ما روی تحقق معماری پیشنهادی تعبیه شده در یک چهارچوب متمرکز شده است.این فعالیت ها توسعه حسگر-گره و مدیریت تمام شبکه را فراهم می کند،که به موجب آن مقیاس پذیری و قابلیت حمل برنامه کاربردی افزایش می یابد.
______________________________
منبع:
Service-Oriented Software Architecture for Sensor Networks
By: F.Golatowski, J. Blumenthal, M. Handy, M. Haase, H. Burchardt, D.Timmermann,
Mobile Computing, 2003
http://www.imd.uni-rostock.de/