Praktikum Multimedia- und Internetsysteme

 
Titel: Praktikum Multimedia- und Internetsysteme
Englischer Titel: Multimedia and Internet Systems (Project)
Typ: Praktikum
Kürzel / Nr.: PMIT / CS5850.064
SWS / LP: 4P / 8 LP
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Franz J. Hauck
Betreuer: Steffen Kächele, Christian Spann
Termine: nach Vereinbarung
Vorbesprechung: Mittwoch 23.4.2014 16.15 Uhr, Raum O27-341
In der Vorbesprechung wird der organisatorische Rahmen präsentiert, die möglichen Themen vorgestellt und danach vergeben.

Themen

 

in.Crease: Benutzerverwaltung für ein elektronisches Modulhandbuch

Betreuer: Franz J. Hauck

Projektanteil: Für ein elektronisches Modulhandbuch und Vorlesungsverzeichnis gibt es bereits erste Arbeiten für eine Benutzerführung. Die eingesetzte Technologien sind Java EE insbesondere Java Server Faces und EJB. Für die künftige Benutzerverwaltung sollen geeignete Tabellen für die Benutzerinformationen entwickelt und mit Authentisierungs- und Autorisierungsmechanismen verknüpft werden. Dies soll sich nahtlos in ein Java EE System integrieren. Insbesondere soll die Eingabe von Passwörtern nicht im System selbst sondern bei externen Dienstleister wie z.B. dem KIZ erfolgen. Hierzu sind entsprechende Technologien und Machbarkeiten auszuloten und dann umzusetzen. Entsprechende Kooperationen mit dem KIZ werden vom Betreuer geregelt. Ideale Voraussetzung sind Kenntnise im Bereich Web-Technologien bzw. AvID Stoff.
Seminaranteil: Im vorangehenden oder parallel zu besuchenden Seminar sind Mechanismen und Konzepte für die entfernte und web-basierte Authentisierung zusammen zu tragen, vergleichend gegenüber zu stellen und in der Eignung für den Projektanteil zu evaluieren. Insbesondere sollten OpenID, Shiboleth, OAuith und ähnliche zu untersuchen.

in.Crease: Datenmodellierung für ein elektronisches Modulhandbuch

Betreuer: Franz J. Hauck

Projektanteil: Für ein ein elektronisches Modulhandbuch und Vorlesungsverzeichnis soll eine effiziente Datenmodellierung durchgeführt werden. Die Modellierung soll mittels JavaEE (genauer EJB und JPA, Java Persistence API erfolgen). Die notwendigen Entitäten und Attribute müssen auf ein geeignetes relationales Schema umgesetzt werden. Ein vorläufiges Datenmodell ist vorhanden. Die Herausforderung ist, die Revisionierbarkeit der Daten, d.h. alle Änderungen bleiben gespeichert und müssen nachvollziehbar sein. Das Modell soll in der Lage sein, alle Daten von einem bestimmten Zeitpunkt wieder herzustellen. Um dies zu erreichen sind verschiedene Vorgehensweisen nebeneinander auszuprobieren und deren Effizienz und Handhabung zu vergleichen. Ideale Voraussetzung sind Kenntnisse von JPA bzw. AvID Stoff.
Seminaranteil: Im vorangehenden oder parallel zu besuchenden Seminar sind bestehende Erweiterungen von JPA für die Revisionierbarkeit von Daten zu ermitteln und deren Fähigkeiten im Vergleich gegenüber zu stellen.

Orchestrierte Topologieerfassung

Betreuer: Sven Schober

Wissen über die Netzwerktopologie kann Helfen die Quality-of-Service verteilter Multimedia-Anwendungen zu verbessern. So können z.B.  Cluster innerhalb der Teilnehmer von Videokonferenzen erkannt werden und gezielt Proxy-Server platziert werden, die die Netzwerklast verringern.  Ein bekanntes Werkzeug zur Topologieerfassung ist traceroute, welches die einzelnen "Hops" einer Internet-Route von Quell- zu Zielhost sichtbar machen kann. Um ein umfassendes Bild der Topologie zwischen mehreren Teilnehmern zu erhalten müssen jedoch einige Herausforderungen angegangen werden: Zum einen existiert mit Load-Balancern eine starke Quelle von Ungenauigkeiten, zum anderen sind die Routen der Hin- und Rückrichtung im Allgemeinen nicht identisch und selbst wenn ist dies nicht immer ohne weiteres Erkennbar.  Am Lehrstuhl für Verteilte Systeme entstand u.a. bereits eine Traceroute- Implementierung, welche es erlaubt aus Java heraus Traces zu starten und umfassenden Einfluss auf die versendeten Pakete zunehmen.  In diesem Thema soll der Stand der Technik bei der Topologieerkennung aufgearbeitet (Seminaranteil) werden und aufbauend auf den existierenden Vorarbeiten eine Implementierung angefertigt (Projektanteil) werden.

Kombinierte Bandbreiten- und Topologieerfassung

Betreuer: Sven Schober

Verteilte Anwendungen können von Wissen über Bandbreite und Topoligie des Netzwerks zwischen Hosts profitieren. So können z.B.  Proxy-Server an "günstigen" Stellen platziert werden, um Flaschenhälse weniger zu belasten.  Bisher gibt es für beide Einsatzfälle separate Werkzeuge, für Topologieerkennung z.B. traceroute, für Bandbreitenmessung z.B.  tcpperf. Gerade letztere Kategorie belastet den Netzwerkpfad zwischen Quell- und Zielhost jedoch stark, weshalb in der Forschung einige Ansätze entwickelt wurden die Belastung zu reduzieren.  Weiterhin messen die vorhandenen Ansätze meist nur die Ende-zu-Ende-Bandbreite, Informationen darüber, wo der Flaschenhals entlang des Pfades liegt bleibt verborgen.  Am Lehrstuhl für Verteilte Systeme entstand ein Werkzeug mit dem aus Java heraus Pakete versendet werden können, auf deren Aufbau umfassend Einfluß genommen werden kann. So kann damit z.B.  traceroute sehr einfach implementiert werden, aber auch die erwähnten modernen Bandbreitenmesstechniken.  Ziel dieses Themas soll die Aufarbeitung der Literatur (Seminaranteil) und die Erarbeitung eines Ansatzes zur kombinierten Toplogie-, Latenz- und Bandbreitenmessung entlang eines Pfades sein, sowie eine Implementierung aufbauend auf den vorhandenen Vorarbeiten (Projektanteil).

Digitale Fernsteuerung

Betreuer: Jan-Patrick Elsholz

Projektanteil: Für die Middleware Instant-X soll eine digitalen Fernsteuerung für Video on Demand (VoD) weiterentwickelt werden. Dazu gehört die prototypische Abbildung des Real-Time Streaming Protokolls (RTSP) auf die API der Middleware. Sowohl die Server- als auch die Clientseite sollen betrachtet und im Test-driven Development entwickelt werden. Ideale Voraussetzung sind Kenntnisse von RTSP und der MMK Stoff.
Seminaranteil: Im vorangehenden oder parallel zu besuchenden Seminar sind die Besonderheiten der Middleware Instant-X herauszuarbeiten. Neben den grundsätzlichen Fähigkeiten sind vor allem der Einsatz von RTSP im Zusammenhang mit dem Projektanteil darzustellen.

Zugriffanalyse vorhandener Anwendungen

Betreuer: Steffen Kächele

Projektanteil: Heutige mobile Betriebssysteme (Android/iOS) bieten eine mehr oder weniger umfangreiche Rechteverwaltung für Anwendungen an. Beim Zugriff auf kritische Ressourcen müssen sich Anwendungen entsprechende Rechte bereits während der Installation einholen. Auf üblichen Desktop- und Serverbetriebssystemen ist der Ressourcenzugriff von Anwendungen hingegen weitgehens intransparent. Für vorhandene Java Anwendungen soll ein Analysetool entworfen werden, dass den Zugriff der Anwendung auf System-Ressourcen, Programm-Bibliotheken und JVM-Funktionalität analysiert und darstellt. Das Analysetool soll generisch für mehrere Anwendungsfälle anpassbar und konfigurierbar sein. Die Analyse soll auf Java Bytecode operieren.
Seminaranteil: Im vorangehenden oder parallel zu besuchenden Seminar sind die Funktionsweise von Codeanalyse (insbesondere Bytecode-Analyse) herauszuarbeiten.

Beschreibung und allgemeine Angaben

Einordnung in die Studiengänge:Informatik, M.Sc. (PO 2013): Projekt, Modul Middlewaresystem-Praxis
Medieninformatik, M.Sc. (PO 2013): Projekt, Modul Middlewaresystem-Praxis
Informationssystemtechnik, M.Sc.: Wahlpflicht Informatik, Projekt, Modul Middlewaresystem-Praxis

Informatik, Dipl.: Praktikum
Medieninformatik, Dipl.: Praktikum
Verwantwortlich:Prof. Dr.-Ing. Franz J. Hauck
Unterrichtssprache:Deutsch
Turnus / Dauer:jedes Semester / ein volles Semester
Vorraussetzungen (inhaltlich):...
Vorraussetzungen (formal):keine
Grundlage für (inhaltlich):
Lernergebnisse:...
Inhalt:...
Bewertungsmethode:...
Notenbildung:...
Arbeitsaufwand:Präsenzzeit: 30h
Vortrag, Ausarbeitung: 90h
Summe: 120h