AW2 – Kollaboratives Schreiben Alexandra Revout Kollaboratives Schreiben - Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen - AW2 Alexandra Revout Hamburg,

AW2 – Kollaboratives Schreiben Alexandra Revout

Kollaboratives Schreiben- Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen -

AW2

Alexandra Revout

Hamburg, 7. Dezember 2006


Übersicht

• Eigenschaften und Herausforderungen

• Überblick über die Konzepte

• Synchroner Ansatz

• Hybrider Ansatz

• Weitere Forschungsarbeiten

• Einordnung ins Projekt


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



• Probleme

- Konkurrierende Zugriffe

Bei der Echtzeit-Kollaboration

Beim asynchronen Editieren

- Sichtbarkeit der Änderungen

Sofortige Propagierung

Zusammenführung der verschiedenen Versionen



• 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


Ansätze

• Session: Synchron (Echtzeit) / Asynchron

• Architekturansatz: Zentralisiert / Verteilt

• Speicherart: DB-basiert / Dateisystem-basiert


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


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



• Architektur-Skizze

[Hodel]



• Ablauf-Skizze

nach [Leone]

AS – ApplikationserverRTSC – Real-Time Server Component



• Annehmbarkeit für mobile Umgebungen

- Permanente Netzverbindung ist die Voraussetzung

- Kein Offline-Editierungsmodus vorgesehen

- Hand-held-Geräte haben kleinere Bandbreite Latenz

- In "geschlossenen" Kreisen funktionsfähig


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


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, …


MCWS [Yushun]

• Netzwerk-Model

nach [Yushun]

MH – Mobile HostMSS – Mobile Support Station


MCWS [Yushun]

• Architektur-Skizze

[Yushun]


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


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


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


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


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


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


Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!