Mobiilsete pilveteenuste avastamine ja teavitusmehhanismid

Date

2012

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Tartu Ülikool

Abstract

Viimase viie aasta jooksul on mobiilsed seadmed nagu sülearvutid, pihuarvutid, nutitelefonid jmt. tunginud peaaegu kõigisse inimeste igapäevaelu tegevustesse. Samuti on põhjalik teadus- ja arendustegevus mobiilsete tehnoloogiate vallas viinud märkimisväärsete täiustusteni riistvara, tarkvara ja andmeedastuse alal. Tänapäeval on mobiilsed seadmed varustatud sisseehitatud sensorite, kaamera, puutetundliku ekraani, suurema hulga mäluga, kuid ka tõhusamate energiatarbemehhanismidega. Lisaks on iOS ja Android operatsioonisüsteemide väljalaske tõttu suurenenud nii mobiilirakenduste arv kui keerukus, pakkudes arvukamalt kõrgetasemelisi rakendusi. Sarnaselt on toimunud olulised arengud ja standardiseerimisele suunatud jõupingutused veebiteenusete valdkonnas ja elementaarsetele veebiteenuste ligipääsu kasutatakse laialdaselt nutitelefonidest. See on viinud loogilise järgmise sammuna veebiteenuste pakkumiseni nutitelefonidest. Telefonidest veebiteenuste pakkumise kontseptsioon ei ole uus ning seda on põhjalikult uurinud Srirama, kes pakkus välja Mobile Host (Mobiilne Veebiteenuse Pakkuja) kontseptsiooni. Algne realisatsioon kasutas aga aegunud tehnoloogiaid nagu JMEE, PersonalJava, SOAP arhitektuur jne. See töö uuendab Mobile Host'i kasutades uusimaid tehnoloogiad, nagu Android OS ja REST arhitektuur, ning pakub välja teenusemootori, mis põhineb Apache Felix'il - OSGi platvormi realisatsioonil piiratud ressurssidega seadmetele. Hämmastava kiirusega toimunud arengud mobiilsete arvutuste vallas võimaldavad uue põlvkonna veebirakenduste loomist valdkondades nagu keskkonnateadlikkus, sotsiaalvõrgustikud, koostöövahendid, asukohapõhised teenused jne. Sellised rakendused saavad ära kasutada Mobile Host'i võimalusi. Selle tulemusena on klientidel ligipääs väga suurele hulgale teenustele, mistõttu tekib vajadus efektiivse teenuste avastamise mehhanismi järele. See töö pakub välja kataloogipõhise avastusmehhanismi võrgu ülekatte toega suurtele, kõrge liikuvusega võrgustikele. See mehhanism toetub OWL-S'le, mis on ontoloogia veebiteenuseid pakkuvate ressursside avastamiseks, väljakutseks, koostamiseks ja jälgimiseks. Töö kirjeldab ka Srirama välja pakutud algupärast teenuste avastamise mehhanismi, mis toetub peer-to-peer võrkudele ja Apache Lucene võtmesõna otsingumootorile. Uurimuse käigus uuendatakse teenuseotsing kasutama Apache Solr'i, Apache Lucene'i viimast versiooni. Teenuste avastust testiti põhjalikult ja tulemused on töös kokkuvõtvalt välja toodud. Mobiilsete tehnoloogiate vallas uuritakse ka võimalust kasutada pilvetehnolologiat laiendamaks mobiilseadmete salvestusmahtu ja töökoormust edastades pilve andme- ja arvutusmahukad ülesanded. See soodustab keerulisemate ja võimalusrohkemate mobiilirakenduste arendust. Pilve delegeeritavate toimingute aeganõudva iseloomu tõttu aga on vajalik asünkroonne mehhanism teavitamaks kasutajat, millal töömahukad tegevused on lõpetatud. Mobiilsete pilveteenuste pakkujad ja vahevara lahendused võivad kasu saada Mobile Host'ist ja selle asünkroonsete teavituste võimekusest. Uurimus esitleb nelja teavitusmehhanismi: AC2DM, APNS, IBM MQTT ja Mobile Host'i põhine teavitus. Töö võtab kokku kvantitatiivse analüüsi tulemused ja toob välja nelja teavitamise lähenemise tugevused ja nõrkused. Lisaks kirjeldatakse CroudSTag rakenduse realisatsiooni - CroudSTag on mobiilirakendus, mille eesmärgiks on sotsiaalsete gruppide moodustamine kasutades näotuvastustehnoloogiat. CroudSTag-i realisatsioon kasutab mobiilseid pilveteenuseid ja Mobile Host'i, et pakkuda oma funktsionaalsust kasutajale.
In the last lustrum the mobile devices such as laptops, PDAs, smart phones, tablets, etc. have pervaded almost all the environments where people perform their day-to-day activities. Further, the extensive Research and Development in mobile technologies has led to significant improvements in hardware, software and transmission. Similarly, there are significant developments and standardization efforts in web services domain and basic web services have been widely accessed from smart phones. This has lead to the logical next step of providing web services from the smart phones. The concept of the web service provisioning from smart phones is not new and has been extensively explored by Srirama who proposed the concept of Mobile Host. However, the original implementation considered aged technologies such as JMEE, PersonalJava, SOAP architecture among others. This work updates the Mobile Host to the latest technologies like Android OS and REST architecture and proposes a service engine based on Apache Felix, and OSGI implementation for resource constraint devices. Moreover, the astonishing speed in developments in mobile computing enable the new generation of applications from domains such as context-awareness, social network, collaborative tools, location based services, etc., which benefit from the Mobile Host service provisioning capabilities. As a result the clients have access to a huge number of services available; therefore, an efficient and effective service discovery mechanism is required. The thesis proposes a directory-based with network overlay support discovery mechanism for large networks with high mobility. The proposed discovery mechanism relies in OWL-S, an ontology for service discovery, invocation, composition, and monitoring of web resources. The work also considers the original service discovery mechanism proposed by Srirama relying in peer-to-peer networks and Apache Lucene, a keyword search engine. The study updates the service search to Apache Solr, the latest development for Apache Lucene. The service discovery was extensively tested and the results are summarized in this work. Mobile technologies are looking into the clouds for extending their capabilities in storage and processing by offloading data and process intensive tasks. This fosters the development of more complex and rich mobile applications. However, due to the time-consuming nature of the tasks delegated to the clouds, an asynchronous mechanism is necessary for notifying the user when the intensive tasks are completed. Mobile cloud service providers and Middleware solutions might benefit from Mobile Host and its asynchronous notification capabilities. The study presents four push notification mechanisms being AC2DM, APNS, IBM MQTT and Mobile Host based push notification. The work summarizes the results of a quantitative analysis and highlights the strengths and weakness of the four notifications approaches. In addition, it explains CroudSTag realization, a mobile application that aims the social group formation by means of facial recognition that relies in mobile cloud services and Mobile Host to provide its functionality to the user.

Description

Keywords

Citation