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10.07.03Referent: Jan Kretzschmar1 Seminar Informationsverwaltung in Netzen Thema: RDF - Beschreibungen und Peer - To - Peer Routing Referent: Jan Kretzschmar.

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1 Referent: Jan Kretzschmar1 Seminar Informationsverwaltung in Netzen Thema: RDF - Beschreibungen und Peer - To - Peer Routing Referent: Jan Kretzschmar

2 Referent: Jan Kretzschmar2 Inhalt des Referats 1.Entwicklung eines effizienten P2P - Systems, im Kontext komplexer Anwendungen (z.B. Wissenssysteme) 2. RDF und RDF - Schema 3. Super-Peer Netzwerke 4.Relevantes Routing (intelligente Routingstrategien) 5.Edutella Infrastruktur 6.Zusammenfassung / Fazit

3 Referent: Jan Kretzschmar3 (1)Entwicklung eines effizienten P2P - Systems bisherige Ansätze für ein P2P - System Anforderungen von Komplexen Anwendungen ( eLearning ) Erwartungen : intelligentes Routing Information - Retrieval inhomogene Peers RDF - basierte P2P - Netzwerke ( Super - Peer - Topologie)

4 Referent: Jan Kretzschmar4 (2)RDF und RDF - Schema (I) RDF = Ressource Description Framework eindeutige Identifizierung von Ressourcen mit Hilfe einer qualifizierten URI RDF nutzt Tripel zur Verknüpfung und Annotation von Ressourcen RDF - Dokumente : Menge von Beschreibungen

5 Referent: Jan Kretzschmar5 (2)RDF und RDF - Schema (II) RDFS bietet die Möglichkeit, RDF - Vokabular (Klassen und Attribute) zu definieren und damit semantische Modelle zu repräsentieren Abfragesprache RDF - QEL verschiedene Metadaten -Standards: º DC - Dublin Core º LOM - Learning Object Metadata

6 Referent: Jan Kretzschmar6 (3)Super - Peer - Netzwerke Abbildung : Super - Peer - Backbone, ( Schema - basiertes Netzwerk, HyperCuP - Topologie )

7 Referent: Jan Kretzschmar7 (3.1) Super - Peer - Netzwerke allgemein Jeder Peer ist mit genau einem Super-Peer verbunden Super - Peer - Topologie in Schema - basierten Netzwerken Effiziente Topologien für Super - Peer - Netzwerke ( HyperCuP Topologie )

8 Referent: Jan Kretzschmar8 (3.2) Organisierung von Super - Peer - Netzwerken Peers melden sich durch Übergabe einer Merkmals- Schablone (advertisement) bei Super - Peer an Anmeldung von Super - Peers durch Anfrage,bei bereits integrierten Super - Peer Bei Verlassen des Netzes von Peers / Super - Peers: Update der relevanten Indizes Beibehaltung der Topologie

9 Referent: Jan Kretzschmar9 (3.3) Super - Peer / Peer - Routing Verschiedene Granularitäten (Abfrage-Beispiel) Super-Peer/ Super-Peer - Routing Index

10 Referent: Jan Kretzschmar10 (3.4)Eine Beispiel - Abfrage (I)

11 Referent: Jan Kretzschmar11 (3.4)Eine Beispiel - Abfrage (II) Abfrage (von Peer P 0 ) : Finde jede Ressource, wobei das Property dc:subject = css: softwareengineering, dc:language = de und lom: context = undergrad matchen der Abfrage auf die SP/P - R- Indizes Ergebnis: Die Abfrage kann von Peer P 1 und Peer P 4 beantwortet werden

12 Referent: Jan Kretzschmar12 (3.5)Super-Peer / Super-Peer - Routing Super-Peer/ Super-Peer - Routing Index SP/SP - Index von SP2 mit verschiedenen Ebenen

13 Referent: Jan Kretzschmar13 (3.6)Vermittlung / Anpassung zwischen verschiedenen Schemen Unterstütung verschiedener Schemen von Peer(s) eines Netzwerks ( erfolgreiche Abfrage inhomogener Peers, semantisch gleichen Inhalts ) Integration verschiedener Anfrage- Schemen Umwandlungsregeln zwischen verschiedenen Schemas (sogenannte correspondences), Zugehörigkeiten Übersetzung zwischen verschiedenen lokalen Schemen

14 Referent: Jan Kretzschmar14 (3.7) Beispiel einer Schemen-Übersetzung(I) Definition eines Anfrage- Schemas ( am Super- Peer ) : lectures (lecture: identifier, lecture: language, lecture: subject, lecture: educationalcontext) Anfrage-Schema für inhomogene Schemen ausgelegt, gibt URI zurück. Definition der Zugehörigkeiten zwischen Peer - und Anfrage - Schema Super-Peer speichert die Beziehung in seinen Indizes

15 Referent: Jan Kretzschmar15 (3.7) Beispiel einer Schemen-Übersetzung(II) 1.) lectures:identifier = dc:title lectures:language = dc:lang lectures:subject = dc:subject 2.) lectures:identifier = lom:general.identifier lectures:language = lom:general.language lectures:context = lom:educational.context

16 Referent: Jan Kretzschmar16 (3.7) Beispiel einer Schemen-Übersetzung (III) Sichten der Peer-spezifischen Schemen erstellen: 1. lecturesViewDC(lectures:identifier, lectures:language, lectures:subject) DC(dc:title, dc:lang, dc:subject) 2. lecturesViewLOM(lectures:identifier, lectures:language, lectures:context) LOM(lom:general.identifier, lom:general.language, lom:educational.context)

17 Referent: Jan Kretzschmar17 (3.7) Beispiel einer Schemen-Übersetzung (IV) Beschreibung, welche Attribute des Super-Peer lecture-Schemas durch lokale Peer-Schemen beantwortet werden können 1. lectures(lectures:identifier, lectures:language, lectures:subject,-) lecturesViewDC(lectures:identifier,lectures:language,lectures:subject) 2. lectures(lecture:identifier,lecture:language,-,lecture:context) lecturesViewLOM(lectures: identifier, lectures: language, lectures:context)

18 Referent: Jan Kretzschmar18 (3.7) Beispiel einer Schemen-Übersetzung (V) resultierende Zugehörigkeiten Peer 1:Correspondence1 lectures(lectures:identifier,lectures:language,-,lectures:educationalcontext) v(lectures:identifier,lectures:language,lectures:educationalcontext) LOM(lom:general.identifier,lom:general.language, lom:educational.context) Peer 2:Correspondence2 lectures(lectures:identifier,lectures:language,lectures:subject,-) v(lectures:identifier,lectures:language,lectures:subject) DC(dc:title, dc:subject, dc:lang)

19 Referent: Jan Kretzschmar19 (3.8) HyperCuP - Topologie (I) Abbildung: Hypercube - Graph und seine serialisierte Notation

20 Referent: Jan Kretzschmar20 (3.8) HyperCuP - Topologie (II) symmetrische, deterministische Netzwerkstruktur (kein Knoten hat eine prominentere Position als andere) Ein kompletter HyperCuP - Graph mit Basis b besteht aus N = b^(L max +1) Knoten alle Knoten haben (b – 1)·(L max + 1) Nachbarn, der Durchmesser = log b N nicht redundantes Broadcast

21 Referent: Jan Kretzschmar21 (4)Relevantes Routing Vermeidung von Broadcasting Peers sollten nur Abfragen erhalten, die sie auch beantworten können (Benutzung der Metadaten)

22 Referent: Jan Kretzschmar22 (4.1) Dynamische Routing - Indizes Vermeidung von Broadcasting (keine willkürliche Peer - Anordnung) Erweiterung der Indzies um zusätzliche (dynamische) Informationen (frequency information oder qualitative Informationen,wichtige Einträge) Anpassung der Netzwerk - Topologie

23 Referent: Jan Kretzschmar23 (4.2) Clustern von Peers Änlichkeits-basierendes Clustern von Peers ( Ausrichtung der Topologie, Zusammenfassung von Peers mit Ähnlichen Eigenschaften )

24 Referent: Jan Kretzschmar24 (5)Edutella Infrastruktur (I) Source - Code :

25 Referent: Jan Kretzschmar25 (5)Edutella Infrastruktur (II) Query - Service ( standardisierte Abfragen und Retrieval der RDF- Metadaten Annotation - Service (Markierung der gespeicherten Daten für spätere Suche) Replication - Service (Verfügbarkeit, load-balancing der Daten) Mapping - Service ( Vermittlung zwischen den Schemen, Konfliktlösung )

26 Referent: Jan Kretzschmar26 (6)Zusammenfassung / Fazit Schema - Anpassung unklar Dynamisches Routing Cluster - Strategien ( frequency counting - Algorithmen ) Edutella

27 Referent: Jan Kretzschmar Fragen ???


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