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AW2 – Kollaboratives Schreiben Alexandra Revout
Kollaboratives Schreiben- Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen -
AW2
Alexandra Revout
Hamburg, 7. Dezember 2006
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AW2 – Kollaboratives Schreiben Alexandra Revout
Übersicht
• Eigenschaften und Herausforderungen
• Überblick über die Konzepte
• Synchroner Ansatz
• Hybrider Ansatz
• Weitere Forschungsarbeiten
• Einordnung ins Projekt
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AW2 – Kollaboratives Schreiben Alexandra Revout
Eigenschaften und Herausforderungen
• Angestrebtes Ziel:
Dokumente abrufen, editieren und speichern kollaborativ und jederzeit, überall und mit beliebigen Geräten
• Dabei soll garantiert werden:
- Konsistenz der Dokumente
- Verfügbarkeit
- Zugriffskontrolle
- Kollaboratives Awareness
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Eigenschaften und Herausforderungen
• Probleme
- Konkurrierende Zugriffe
Bei der Echtzeit-Kollaboration
Beim asynchronen Editieren
- Sichtbarkeit der Änderungen
Sofortige Propagierung
Zusammenführung der verschiedenen Versionen
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Eigenschaften und Herausforderungen
• Zusätzliche Herausforderungen:
- Beliebige Geräte
Unterschiedliche Möglichkeiten im Bezug auf verfügbare Ressourcen und Darstellung
Schlüsselwort: Adaptivität (= Anpassungsfähigkeit)
- Mobilität / drahtlose Netzwerke
Hohe Verbindung-Trennungsrate
Niedrigere Bandbreite
Wechsel der Access-Points
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Ansätze
• Session: Synchron (Echtzeit) / Asynchron
• Architekturansatz: Zentralisiert / Verteilt
• Speicherart: DB-basiert / Dateisystem-basiert
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Synchroner Ansatz
• Änderungen an einem Dokument werden sofort an alle beteiligte propagiert und sind sofort bei allen sichtbar
• Keine Zusammenführung ("Merging") von verschiedenen Versionen eines Dokumentes nötig
• Dafür Konkurrenzkontrolle, Konvergenz, Kausalitäts- und Intentionserhaltung sind gefordert
• Seit den 90-en Jahren ein etabliertes Thema- Konzept der Operationalen Transformationen: dOPT [Ellis1, Schlichter], TreeOPT [Ignat], … - Bekannte Projekte: REDUCE [Yang], GROVE [Ellis2], …- Für feste, drahtgebundene Netzwerk-Topologien
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• TeNDaX: Text Native Database Extension
• Forschungsprojekt an der Universität Zürich
• Grundlegende Prinzipien:
- Keine Repliken im Sinne DB, sondern "Images" des Dokumentes auf den Clients- Texteditierung als Echtzeit-Transaktionen- Jedes Zeichen/Symbol eines Dokumentes wird in der DB separat gespeichert
Konkurrenzkontrolle wird automatisch von DBMS übernommen Sehr kurze Transaktionen (Zeichen-basiert) kurze Latenzzeiten
- Trennung zwischen dem Inhalt und den Layout-Informationen Adaptivität
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Architektur-Skizze
[Hodel]
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Ablauf-Skizze
nach [Leone]
AS – ApplikationserverRTSC – Real-Time Server Component
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TeNDaX [Hodel, Leone]
• Annehmbarkeit für mobile Umgebungen
- Permanente Netzverbindung ist die Voraussetzung
- Kein Offline-Editierungsmodus vorgesehen
- Hand-held-Geräte haben kleinere Bandbreite Latenz
- In "geschlossenen" Kreisen funktionsfähig
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Hybrides Konzept
• Adaptivität der Anwendungen als Schlüsselwort für kollaborative Editierung in mobilen Umgebungen
- Funktionalität und Verhalten abhängig von der Umgebung
- Darstellung anpassbar an die Möglichkeiten des Endgerätes
• Hybrides Konzept als Antwort
- Synchrones und Asynchrones Modus für die Editierung
• Strukturiertes Format der Dokumenten
- XML
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MCWS [Yushun]
• MCWS: Mobile Collaboration Writing System
• Forschungsprojekt an der Tsinghua Universität, China
• Grundlegende Prinzipien
- Strukturierte Co-Dokumente Dokument enthält kollaborative Informationen wie Status, Autorisierung, … Trennung des Inhaltes und der Struktur des Dokumentes Darstellung im beliebigen traditionellen Format ist möglich
- Hybrides Architektur Zentralisierte für asynchrone Zugriffe Replizierte für synchrone Sessions
- Netzwerk Monitoring Modul für die Adaptivität Überwachung des Zustandes des drahtlosen Netzwerkes Bandbreite, Fehlerrate, Signalstärke, Latenzzeit, …
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MCWS [Yushun]
• Netzwerk-Model
nach [Yushun]
MH – Mobile HostMSS – Mobile Support Station
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MCWS [Yushun]
• Architektur-Skizze
[Yushun]
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Weitere Forschungsarbeiten
• PASIR [Neyem]- Plattform für kollaborative Nutzung von Dokumenten in mobilen Ad-hoc-Netzwerken, speziell für Hand-held Geräten, basierend auf XML- Offline-Manipulierung und Synchronisation von Repliken- Abgleichsalgorithmus mit TreeDiff, TreeMerge, TreeReconcile für XML-Bäume
• SODA [Wong]- Native XML Database Management System- Benutzung von erweiterten XML Query Language (XQL)- Lokale DBs auf den Clients, Server als Kanal für Updates, wenn eine Verbindung steht
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Weitere Forschungsarbeiten
• XMIDDLE [Mascolo]- Kollaborative Nutzung der Daten über P2P-Ad-hoc-Netzwerke- XML-basiert- Asynchrones Editieren, P2P-Synchronisierung- "Linking"-Konzept für die Nutzung von "fremden" Daten
• TouchSync [Roussev]- Framework für Ad-Hoc-Kollaboration auf Hand-held-Geräten (speziell für Palm)- Datenbank-basiert- Drei wesentliche Komponenten: Session-manager, Tool für Ad-hoc-Sharing für DBs und Zugriffsmanager
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Einordnung des Themas ins Projekt
• Pervasive Gaming Framework
• Spiele für Teams
• Mobile Geräte
• Dokumente im XML-Format (Routen und Ergebnisse)
• Synchronisation / Abgleich des Dokumentes auf den mobilen Clients untereinander
• Synchronisation / Update der Hauptversion des Dokumentes auf dem Server
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Literatur
• [Ellis1] C. A. Ellis, S. J. Gibbs, “Concurrency Control in Groupware Systems”, in Proceedings of ACM SIGMOD Conference onManagement of Data, ACM Press, Seattle, 1989
[Ignat] C. Ignat, M. Norrie, "Tree-based model algorithm for maintaining consistency in real-time collaborative editing systems", in Fourth International Workshop on Collaborative Editing Systems, New Orleans, Louisiana, ACM, 2002
[Ellis2] C.A. Ellis et al., "Groupware: Some Issues and Experiences", in Communications of the ACM, vol. 34, 1991
• [Borghoff] Uwe M. Borghoff, Johann H. Schlichter, "Rechnergestützte Gruppenarbeit – Eine Einführung in verteilte Anwendungen", 1998, ISBN: 3-540-62873-8
• [Yang] Yun Yang at al., "Real-Time Cooperative Editing on the Internet", Internet Computing, IEEE, 2000
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Literatur
• [Hogel] Thomas B. Hodel at al., “Concept and prototype of a collaborative business process environment for document processing”, Data & Knowledge Engineering 52, 61–120, Elsevier B.V., 2004
• [Leone] Stefania Leone at al., “Concept and Architecture of a Pervasive Document Editing and Managing System”, SIGDOC'05, ACM Press, 2005
• [Wong] Raymond K. Wong, "Collaborative Hypertext Editing in Mobile Environment", in Proceedings of the 10th International Multimedia Modelling Conference (MMM’04), IEEE, 2004
•[Yushun] Li Yushun at al., "Mobile Collaboration Writing", in Proceedings of the 14th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC'03), IEEE, 2003
• [Neyem] Andrés Neyem et al., "A Strategy to Share Documents in MANETs using Mobile Devices", in the 8th International Conference Advanced Communication Technology (ICACT'06), 2006
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Literatur
• [Wong] Raymond K. Wong, "Collaborative Hypertext Editing in Mobile Environment", in Proceedings of the 10th International Multimedia Modelling Conference (MMM'04), IEEE, 2004
• [Mascolo] Cecilia Mascolo et al., "An XML based Middleware for Peer-to-Peer Computing", in Proceedings of First International Conference on Peer-to-Peer Computing, 2001
• [Roussev] Vassil Roussev et al., "TouchSync: Lightweight Synchronization for Ad-Hoc Mobile Collaboration", in ,International Symposium on Collaborative Technologies and Systems (CTS'06), IEEE, 2006
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!