Linux PDA und mono

Präsentation im Rahmen der Veranstaltung Anwendungen 1

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Motivation

Eigene Diplomarbeit

PDA

Bluetooth

Neue Gebiete

.NET / mono

Webservices

Aufbau auf Studienarbeiten

Lars Mählmann

Sichere Übertragung im WLAN mit mobilen Endgeräten (speziell unter Linux) [Mählmann2004]

Roman Bartnik:

Sicheres WLAN im Ferienclub [Bartnik2005]

Aufbau auf Diplomarbeiten

Andre Lüpke

Entwurf einer Sicherheitsarchitektur für den Einsatz mobiler Endgeräte [Luebke2004]

Lars Mählmann

Untersuchung von Mono als Plattform für Webservices auf mobilen Endgeräten [Mählmann2005]

Die Idee

Ferienclub mit PDAs ausstatten

Windows Pocket PC mit .NET

Linux PDA mit mono

Mobile Services für die Gäste

Middleware: CORBA, RPC, Webservices

Bild: [Mählmann2005]

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Linux PDA

PDA als Clubausweis

Modell: iPAQ H3870

Prozessor: 206 MHz Intel StrongARM

Speicher: 32-MB SDRAM, 16-MB Flash-ROM

Kommunikation: Serieller/USB-Anschluß, Infrarot-Schnittstelle und Bluetooth

Client-Server Architektur

Thin Client	Rich Client	Fat Client

Bild: [Mählmann2004]

Offline Möglichkeiten des PDA

MP3-Player

Spiele

Übersetzungsprogramm

Währungsumrechner

Adressbuch für wichtige Ansprechpartner

Kalender mit Erinnerungsfunktion für z.B. gebuchte Ausflüge

Reiseführer mit GPS-System für Ausflüge

Quelle: [Mählmann2004]

Online Möglichkeiten des PDA

Internetzugang

Veranstaltungskalender des Clubs

Verabredung mit anderen Gästen

Dienste von Drittanbietern (Autovermietung)

Quelle: [Mählmann]

gpe-Linux

Stetige Weiterentwicklung

SQL-Datenbank verfügbar (SQLite)

Personal Information Management (PIM)

Adressbuch

Kalender

Notizbuch

Anwendungen nutzen SQLite

Synchronisation

Screenshots

Quelle: www.asturlinux.org

Linux PDA vs. Pocket PC

Kein Auslesen systemweiter Einstellungen

Keine Installation und Veränderung von Software

Firewall mit ip-Tables

ssh-Verschlüsselung

verschiedene Benutzer-Profile z.B. User “clubgast” mit beschränkten Rechten

Quelle: [Mählmann2004]

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Bluetooth

Warum Bluetooth?

WLAN ungeeignet, da Energieverbrauch zu hoch

Ursprüngliches Ziel Kabelersatz

Wenig Energieverbrauch

Adaptive Sendeleistungsanpassung

Spontane Verbindungen

Nutzung spezieller Dienste (Profile)

Bis zu 100 m Reichweite

Bluetooth-Stack

Quelle: [Pein2003]

Bluetooth-Profile

GAP (Generic Access Profile)

GAP (Generic Access Profile)

SDP (Service

Discovery Profile)

Cordless-

Telephony-Profile

Intercom-

Profile

Fax-Profile

Headset-Profile

LAN-Access-Profile

Dial-Up-Networking-Profile

File-Transfer-Profile

Object-Push-Profile

Synchronization-Profile

TCS-BIN-Profiles

SPP (Serial Port Profile)

GOEP (Generic Object Change Profile)

Quelle: [Pein2003]

Einsatzmöglichkeiten im Club

Basic Printing Profile (BPP) für Druckeranbindung zum Ausdruck von Unterlagen z.B. Buchungsbestätigungen, Tickets

Personal Area Networking (PAN) für Ad-hoc Vernetzung

FAX-Profil ermöglicht Faxversand

Einsatzmöglichkeiten im Club

OBEX Austausch von Kontaktdaten unter Gästen (Zimmernummer, Telefon, E-Mail während des Aufenthaltes)

VoIP over Bluetooth über LAP

LAP ermöglicht lokale Netzwerkverbindung und auch Internetverbindung

Bluetooth unter Linux

Viele Implementationen für Linux

OpenBT, BlueDrekar, BlueZ and Affix

Offizieller Protokoll Stack ist BlueZ

Daten- und Sprachübertragung möglich

BlueZ

Nutzung als virtuelle Netzwerkkarte

Suche von Geräten (Ad-hoc Vernetzung)

Abfrage angebotener Profile

Erstellung von Partnerschaften

Netzwerk & BlueZ

Zwei Möglichkeiten für Netzwerke

LAN Access using PPP

Hoher Overhad

Problem: Performanz

LAN über BNEP (Bluetooth Network Encapsulation Protokoll)

Direktes IP über Bluetooth

Gute Performanz

Vorteile von BlueZ

Quellcode unter GPL

Voller Zugriff auf alle Bluetooth Layer

Aktive Weiterentwicklung

Sehr gutes Zusammenspiel mit verschiendenen Bluetooth Versionen und Geräten unterschiedlicher Hersteller

Bis zu 16 Hostadapter gleichzeitig

Nachteile von BlueZ

Keine Bluetooth SIG Qualifizierung

Zertifizierung ca. 10.000 Dollar

Hohe Kosten für ein Open Source Projekt

Teile nicht dokumentiert

Mehr Dokumentation benötigt

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

.NET & mono

.NET

Microsoft Produkt

mono

Open-Source Projekt

.NET-Architektur

Quelle: [Ciriack2004]

Common Language Runtime

Quelle: [Microsoft]

Ein Gesamtüberblick

.NET

.NET-Programme arbeiten auf virtueller Maschine (Common Language Runtime)

Spezifikation offen gelegt

Portierung auf andere Plattformen

Programmiersprachen unabhängig

Nutzung der gleichen Bibliotheken

Übersetzung in gleichen Byte-Code (Intermediate Language)

.NET Framework Namespaces

Quelle: [Microsoft]

Vorteile von .NET

Verschiedene Programmiersprachen

Basiert auf offenen Standards wie XML, SOAP

Keine Installation von Programmen nötig

Einheitliches objektorientiertes Programmiermodell

[Gottwald2003]

Nachteile von .NET

Common Language Runtime nicht für jede Plattform verfügbar

Herstellerabhängig

.Net-Compiler für verschiedene Programmiersprachen

Mischformen, da Kompatibilität bewahrt werden muss (z.B. Compact Framework)

[Gottwald2003]

.NET Compact Framework

API für Windows CE.NET und Pocket Windows

Untermenge von .NET

Unterstützt nur Visual Basic u. C#

Zusätzliche Bibliotheken speziell für Mobilität

Common Language Runtime (CLR) verkleinert, für Geräte mit wenig Speicher und Ressourcen

Zielplattform muss .NET Compact Framework Runtime haben

.NET Compact Framework (2)

Zugriff auf plattformspezifische Features

Speziellere Grafiklibrary für smart Devices

GDI+

Standardmässing keine Bluetooth Unterstützung

Kann Webservices nutzen aber nicht anbieten

.NET Compact Framework

Quelle: [Schulz2004]

Geschichte

Versuch ein freies .NET Framework zu schaffen

Ursprung in Gnome-Projekt

Ximian hat 2001 mit dem Projekt begonnen

Novell übernimmt Ximian im August 2003

Novell ist jetzt Hauptsponsor

Ximian wird später kommerziellen Support für Mono bieten

Quelle: [Schrörs]

Bestandteile

Mono stellt hauptsächlich zur Verfügung

Compiler

Common Language Runtime (CLR)

.NET Klassenbibiliothek auf Unix-basierten Plattformen

Ziele: Gute Lösungen aus .NET übernehmen

Einheitliche APIs für mehrere Programmiersprachen

Programmiersprachen übergreifende Integration

Quelle: [Schrörs]

Plattformen

Linux

MacOS X

Windows

FreeBSD

Solaris

HP-UX

Erfahrungen auf Handhelds

Mono auf benutzten PDA nicht einsetzbar

Probleme mit Bibliotheken für

GUI Anwendung

Namespaces für die Webservices

Bisher leider keine neue mono-Version für Handhelds erschienen

Quelle: [Mählmann2004]

Übersicht

Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Webservices: Beispiel Szenario

Abbildung: [Snell]

Webservices

Webservices sind konzeptionell von Betriebsystem, Programmiersprache und Protokoll unabhängig

drei Rollen sind beteiligt (veröffentlichen, finden und binden)

als Basistechniken haben sich etabliert:

SOAP: für Kommunikation

WSDL: für Beschreibung

UDDI: für Registrierung und Suche

Quelle: [Zeit2003]

SOAP

„Simple Object Access Protocol“ oder auch „Services-Oriented Architecture Protocol“

Kopplung und Integration heterogener Anwendungssysteme.

eine SOAP Nachricht ist ein strukturiertes und typisiertes XML-Dokument (Envelope).

dient zum Aufruf entfernter Methoden.

unabhängig vom Transportprotokoll

Firewall unabhängig

Quelle: [Zeit2003]

WSDL

Web Services
Description Language

Schnittstellenbeschreibungssprache für Web Services

basiert genau wie SOAP auf XML

vergleichbar mit der IDL bei CORBA

Quelle: [Zeit2003]

UDDI

Universal Description, Discovery, Integration

globales Verzeichnis für Web Services

XML-basiert

Quelle: [Zeit2003]

Quelle: IBM

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Einleitung

Linux PDA

Bluetooth & BlueZ

.NET & mono

Webservices

Fazit

Die Rolle im Ferienclubs

Mobiler Begleiter

Authentifikation

Sicherheit

Schnittstelle zum Feriengast

BI / CRM

Persistenz

Offene Fragen

Wie geht es mit mono bzw. mono für Handhelds weiter?

Kann mono Webservices auf dem PDA bereitstellen?

Objektorientierte Datenbank mit mono?

Ausblick

Mobile Webservices

SQL-Server SQLite für Fat-Client

Offline-Buchung mit späterem Abgleich

Weiterentwicklung bzw. Portierung von mono für Handelds hier an der HAW

Quellen

[Mählmann2005] MÄHLMANN, Lars: Untersuchung von Mono als Plattform für Webservices auf mobilen Endgeräten, 2005, URL
http://users.informatik.haw-hamburg.de/~ubicomp/arbeiten/diplom/maehlmann.pdf

[Mählmann2004] MÄHLMANN, Lars: Sichere Übertragung im WLAN mit mobilen Endgeräten (speziell unter Linux), 2004, URL http://users.informatik.haw-hamburg.de/~ubicomp/arbeiten/studien/maehlmann.pdf.

[Heitmann2005] Prof. Dr. H. H. Heitmann: Bluetooth, Vorlesung Technik und Technologie I, SoSe 2005

[Ciriack2004] Ciriack: Microsoft .NET Ein Gesamtüberblick, AIS Seminar 2004

[Gottwald2003] Michael Gottwald: .NET-Framework, AIS-Vortrag SoSe 2003

[Schulz2004] Rainer Schulz: Verbindung Server/Handheld mit .Net (Überblick), AIS-Vortrag SS2004

[Schrörs] Christoph Schrörs, mono - .NET für UNIX ..., AIS-Vortrag

[Snell] SNELL, James: An introduction to BPELWS, WS-Coordination, and WSTransaction.

Quellen (2)

[Luebke2004] LÜBKE, Andre: Entwurf einer Sicherheitsarchitektur für den Einsatz mobiler Endgeräte, 2004, URL
http://users.informatik.haw-hamburg.de/~ubicomp/arbeiten/diplom/luepke.pdf

[Bartnik2005] BARTNIK, Roman: Sicheres Wlan im Ferienclub, 2005, URL http://users.informatik.haw-hamburg.de/~ubicomp/arbeiten/studien/bartnik.pdf

[Microsoft] Microsoft: URL http://microsoft.com/net

[Pein2003] Pascal Pein: Bluetooth, Seminar Angewandte Informatik, WS 2003/2004,

[Zeit2003] Zeit, Irene: Web Services, STS SS2003, An der HAW Hamburg

http://www.bluez.org

http://www.holtmann.org/linux/bluetooth/

http://www.bluetooth.org

http://www.go-mono.org/

http//www.gotmono.com

Fragen?

Danke für die Aufmerksamkeit!

Was kann man damit machen?

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2005-03-30T22:28:11