Policy4TDLIoT - Policys für die Topic Description Language

Abstract

Im Paradigma Internet of Things (IoT), im deutschen Internet der Dinge, werden heterogene Geräte über das Internet vernetzt. Diese Geräte enthalten Sensoren und Aktuatoren, um Daten aus ihrer Umgebung zu erfassen und in die Umwelt einzugreifen. Dies ermöglicht die Umsetzung von innovativen Systemen wie Smart Home, Smart City oder Smart Factory. Die Heterogenität der Geräte erschwert es Standardisierungen und einheitliche Metriken zu definieren. Gleichzeitig steigt die Anzahl an vernetzten Geräten und dieses Wachstum wird sich in den kommenden Jahren fortsetzen.

Für diese beiden Probleme wurde die Topic Description Language für die IoT (TDLIoT) entwickelt. Topics sind Schnittstellen zwischen Sensoren oder Aktuatoren und Endverbraucher. Sie publizieren die Daten, anhand verschiedener Protokolle (z.B. MQTT, REST) an alle Verbraucher die sich bei ihnen registriert haben. Die TDLIoT ermöglicht es ein Topic mit mehreren Attributen zu beschreiben. Zudem bietet sie ein Katalog an, in dem alle Topic Beschreibungen gesammelt sind und durch Such- und Filterfunktionalitäten gefunden werden können. Die bisherige TDLIoT beinhaltet lediglich die Beschreibung von funktionalen Anforderungen, wie z.B. Datenformat, Datentyp, Zugriffspfad oder Standort. Das Ziel dieser Arbeit ist es der TDLIoT nichtfunktionale Anforderungen hinzuzufügen, um Topics genauer beschreiben zu können und dem Katalog weitere Filtermöglichkeiten zu bieten. Der Ansatz orientiert sich an WS-Policys der WSDL. Des Weiteren wird die Struktur der TDLIoT durch neue Komponenten und Rollen erweitert. Diese ermöglichen es Policys übersichtlich für die Erstellung eines Topics darzustellen und bieten eine Kontrollstruktur die neue Policys anhand der Anforderungen der TDLIoT überprüft, damit eine hohe Qualität der Policys gewährleistet werden kann. Ein Anbieter eines Topics kann beliebig viele Policys uneingeschränkt definieren. Dadurch können falsche Angaben in den Policys definiert werden. Um dem Nutzer eines Topics eine Sicherheit über den Wahrheitsgehalt eines Topics zu liefern wird es Verifikationen zur Überprüfung der Policy geben. Die Ergebnisse dieser Verifikationen geben jedem Nutzer Rückmeldung, ob das Topic die Angaben aus seinen Policys einhält.