TU BRAUNSCHWEIG
| Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät | Informatik
Informatikzentrum

Design und Implementierung eines verteilten Dateisystems für Sensorknoten

Bearbeiter(anonym, Login erforderlich)
BetreuerDr. Felix Büsching
ProfessorProf. Dr.-Ing. Lars Wolf
Projektgal
ginseng
IBR GruppeCM (Prof. Wolf)
ArtBachelorarbeit
Statusabgeschlossen
Beginn2010-04-12

Bei drahtlosen Sensornetzen können ausgebrachte Sensorknoten, die über einen längeren Zeitraum Daten sammeln, ausfallen, gestohlen oder zerstört werden. Um dennoch die aufgezeichneten Daten dieser Sensorsysteme nutzen und auswerten zu können, kann es sinnvoll sein, die Daten auf weiteren Sensorknoten abzulegen. Unterschiedliche Szenarien können dabei durchaus gegensätzliche Ziele verfolgen, die flexibel handhabbar sein sollen: Energieverbrauch, Speicherverbrauch, Datenredundanz und Datensicherheit sind Aspekte, die jeweils unterschiedlich bewertet werden können und die bei Entwurf und späterer Implementierung Berücksichtigung finden sollen.

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Dateisystem für Sensorknoten zu entwerfen (bzw. zu erweitern) und zu implementieren, das flexibel in verschiedenen Szenarien einsetzbar ist. Die Fälle maximaler Redundanz (alle Daten werden auf alle Knoten verteilt) und maximaler Datensicherheit (die Daten werden so auf die einzelnen Sensorknoten verteilt, dass eine Rekonstruktion nur bei Vorhandensein aller Knoten möglich ist) sollen abgedeckt werden. Zusätzlich können auch sinnvolle Abstufungen dazwischen gefunden und ebenfalls berücksichtigt werden.

Zunächst sind vorhandene Arbeiten im Bereich der verteilten- und Clusterdateisysteme, sowie Konzepte der redundanten Datenspeicherung (RAID) zu untersuchen und im Hinblick auf ihre Eignung für drahtlose Sensornetze zu bewerten. Darauf aufbauend ist ein Design für ein verteiltes Dateisystem für Sensorknoten zu entwickeln.

Die Implementierung soll in Contiki erfolgen und kann nach einer Simulation direkt auf verschiedenen Sensorknoten getestet werden. Das bereits in Contiki vorhandene Coffee-Dateisystem kann u.U. als Grundlage für die eigene Implementierung dienen. Für die Implementierung sollen Sensorknoten des Typs "Atmel AVR Raven" zum Einsatz kommen; dazu kann es zunächst notwendig sein, einen größeren Datenspeicher an die Sensorknoten anzubinden. Das kann durch Nutzung des onboard-Flash oder aber durch Einbindung einer SD-Karte geschehen.

Eine abschließende Evaluation soll die unterschiedliche Funktionalität im Vergleich verschiedener zu wählender Paramater zeigen und dabei für Sensornetze relevante Aspekte genauer betrachten.

Links:

aktualisiert am 20.08.2010, 15:41 von Dr. Felix Büsching
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