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Kollaboratives Schreiben - Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen -

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AW2. Kollaboratives Schreiben - Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen -. Alexandra Revout. Hamburg, 7. Dezember 2006. Übersicht. Eigenschaften und Herausforderungen Überblick über die Konzepte Synchroner Ansatz Hybrider Ansatz Weitere Forschungsarbeiten

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AW2

Kollaboratives Schreiben

- Konzepte und ihr Potenzial für mobile Umgebungen -

Alexandra Revout

Hamburg, 7. Dezember 2006

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Übersicht
  • Eigenschaften und Herausforderungen
  • Überblick über die Konzepte
  • Synchroner Ansatz
  • Hybrider Ansatz
  • Weitere Forschungsarbeiten
  • Einordnung ins Projekt
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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

AS – Applikationserver

RTSC – Real-Time Server Component

nach [Leone]

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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

MH – Mobile Host

MSS – Mobile Support Station

nach [Yushun]

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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 on
  • Management 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 ConferenceAdvanced 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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