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i6sdb - stream and data bases

Herkömmliche Datenbanksysteme arbeiten meist transaktional auf Datenbeständen, so dass wichtige Daten persistent und konsistent gespeichert werden können. Ihr Erfolg liegt neben dem Transaktionskonzept in erster Linie an der Anwendungsneutralität und an standardisierten Anfragesprachen wie SQL. Durch die in den letzten Jahren immer günstiger gewordene Möglichkeit, Daten zu übertragen (Hardware, Leitungskapazitäten), ist die Idee entstanden, weniger wichtige, aber kontinuierlich auftretende Daten wie z.B. Serverlogs, Systemereignisse, Sensormesswerte zu übermitteln, auszuwerten und aus dieser Datenflut brauchbare aggregierte Daten zu gewinnen. Häufig ist die gewonnene Information besonders wertvoll, wenn sie mit dem Eintreffen der Datenstromtupel zeitnah generiert wird. Die übermittelten Datensätze entsprechen ähnlich wie Datenbankeinträge einem Schema, so dass auch für Datenströme anwendungsneutrale Operatoren und Anfragesprachen entwickelt wurden und bereits in ersten Datenstrommanagementsystemen (DSMS) Verwendung finden. Hierbei ist zu beachten, dass bei DSMS die Anfrage persistent und die eigentliche Datenbasis (Datenstrom) transient ist. In dem Projekt wird die Architektur vorhandener DSMS analysiert und darauf aufbauend werden geeignete Kostenmodelle für unterschiedliche Anfragen an Datenströme erstellt. Dabei werden insbesondere Eigenschaften der Datenquellen in dem Modell berücksichtigt, was eine spätere Optimierung auch über Systemgrenzen hinweg ermöglicht. Des Weiteren wird nach geeigneten Szenarien für Datenstromverarbeitung gesucht, in denen die Anwendung von DSMS den bisherigen Ansätzen klar überlegen ist. Insbesondere in der Sensordatenfusion sowie bei der Überwachung komplexer Ereignisse stellen sich Anforderungen, die durch DSMS gut gelöst werden können. Offen ist hier allerdings, was der beste Weg ist, um diese Anforderungen in eine allgemeine Anfragesprache umzusetzen.
Projektleitung:
Prof. i. R. Dr. Klaus Meyer-Wegener

Beteiligte:
Dr.-Ing. Michael Daum, Dipl.-Inf. Frank Lauterwald

Stichwörter:
Datenströme; DSMS; Kostenmodelle; Anfrageverarbeitung; Performance

Laufzeit: 1.1.2006 - 31.3.2014

Kontakt:
Lauterwald, Frank
E-Mail: frank.lauterwald@fau.de
Publikationen
Lindner, Wolfgang ; Meyer-Wegener, Klaus ; Velke, Holger: Data Stream Query Optimization Across System Boundaries of Server and Sensor Network. In: IEEE Computer Society (Veranst.) : Mobile Data Management (MDM 2006, Proc. 7th International Conference Nara, Japan May 9-13, 2006). Los Alamitos, CA : IEEE CS Press, 2006, S. 25. - ISBN 0-7695-2526-1
[doi>10.1109/MDM.2006.62]
Lindner, Wolfgang ; Meyer-Wegener, Klaus ; Velke, Holger: Operator Allocation in Borealis with Integrated Sensor Network Query Processors. In: Nittel, Silvia ; Kulik, Lars ; Tanin, Egemen (Hrsg.) : Mobile Location-Aware Sensor Networks (Workshop in conjunction with MDM 2006 Nara, Japan May 13, 2006). Los Alamitos, CA : IEEE CS Press, 2006, S. 155. - ISBN 0-7695-2526-1
Daum, Michael: Abstract Query Language: Global Queries in Heterogeneous and Distributed Stream Processing Systems. Erlangen : Friedrich-Alexander-Universität. 2009 (CS6-2009-1). - Interner Bericht. 25 Seiten
Daum, Michael: Deployment of Global Queries in Distributed and Heterogeneous Stream Processing Systems. In: Hinze, Annika ; Pietzuch, Peter (Hrsg.) : DEBS PhD Workshops (International Conference on Distributed Event-Based Systems Nashville, TN, USA July 6th-9th, 2009,). 2009, S. 1-5.
Daum, Michael ; Fischer, Martin ; Kiefer, Mario ; Meyer-Wegener, Klaus: Integration of Heterogeneous Sensor Nodes by Data Stream Management. In: N.N. (Hrsg.) : Proc. 10th Int. Conf. on Mobile Data Management (MDM'09 Taipei, Taiwan May 18-20, 2009). Los Alamitos, California - Washington - Tokyo : IEEE Computer Society Conference Publishing Services (CPS), 2009, S. 525-530. - ISBN 978-0-7695-3650-7
[doi>10.1109/MDM.2009.92]
Dressler, Falko ; ; Daum, Michael ; Strübe, Moritz ; Schröder-Preikschat, Wolfgang ; German, Reinhard ; Meyer-Wegener, Klaus: Query Processing and System-Level Support for Runtime-Adaptive Sensor Networks. In: Geihs, Kurt ; David, Klaus (Hrsg.) : Proc. of 16. GI/ITG Fachtagung Kommunikation in Verteilten Systemen ((KiVS 2009) Kassel, Germany March 2009). 2009, S. 55-66.
Daum, Michael ; Lauterwald, Frank ; Baumgärtel, Philipp ; Meyer-Wegener, Klaus: Propagation of Densities of Streaming Data within Query Graphs. In: Gertz, Michael ; Ludäscher, Bertram (Hrsg.) : Scientific and Statistical Database Management: 22nd International Conference (SSDBM Heidelberg 30.06.-02.07.2010). 1st. Aufl. Heidelberg : Springer, 2010, S. 584-601. - ISBN 978-3-642-13817-1
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