Die Entstehung von DDS

Bild 2: Etablierte IoT-Kommunikationsarchitekturen, die sich aktuell im Einsatz befinden.

Bild 2: Etablierte IoT-Kommunikationsarchitekturen, die sich aktuell im Einsatz befinden. Mentor

Data Distribution Service (DDS) ist ein etablierter Standard, der von der Object Management Group (OMG) verwaltet wird und sich zum Kernstandard für das IIoT entwickelt. Dieser Maschine-zu-Maschine-Standard ermöglicht durch die Verwendung einer Publish/Subscribe-Methode einen leistungsfähigen, interoperablen Datenaustausch in Echtzeit. Er verfügt über eine Art Datenbus, der sich von bestehenden serverbasierten Kommunikationsarchitekturen deutlich unterscheidet. Um DDS zu verstehen, ist es am besten, zunächst einige der etablierten, heute verwendeten Kommunikationstechnologien zu überprüfen (Bild 2).

Alle gezeigten Architekturen haben einige Gemeinsamkeiten. Um zu kommunizieren, nehmen sie die Daten und kapseln sie in eine Nachricht, die dann zwischen den Anwendungen ausgetauscht wird. Diese Methode erfordert einen Server oder Broker, der innerhalb des Netzwerks eine Schwachstelle und einen großen Engpass bei der Skalierbarkeit darstellt. IoT/IIoT gewinnt immer größere Akzeptanz und angeschlossene Systeme verbreiten sich stark, weshalb der Fokus auch auf Daten und nicht auf  Nachrichtenübermittlung oder Wrapper liegt.

Bild 3: Der Data Distribution Service DDS ist eine datenzentrische Technologie.

Bild 3: Der Data Distribution Service DDS ist eine datenzentrische Technologie. Mentor

DDS ist eine disruptive Netzwerktechnologie der vierten Generation (Bild 3). Sie unterscheidet sich von den etablierten Methoden, da sie datenzentrisch ist. Datenzentrisch bedeutet, dass die Anwendung nicht das gesamte Handling der Nachrichten übernehmen muss. Die DDS-Konnektivitäts-Software erledigt übernimmt diese Aufgabe. Gesendete Daten werden nicht nur in einer Nachricht oder einem Wrapper gekapselt, wo die Benutzer die Nachricht verstehen, die Nachricht entpacken oder sogar die Daten verstehen müssen.

Das Schöne an DDS: Die Daten werden im nativen Format der Anwendung geteilt – Softwareentwickler müssen sich keine Gedanken machen, wie sie die Daten packen oder serialisieren. Dafür sorgen DDS und die datenzentrische Infrastruktur: Die Infrastruktur versteht die Daten. Im eigentlichen Sinne sind dabei die Schnittstellen die Daten – echtes Peer-to-Peer. Damit handelt es sich bei DDS um eine „verbindungslose“ Architektur, da die Benutzer nicht wissen müssen, wer die Daten versendet hat oder wer sie empfängt. Der Publisher legt die Daten einfach auf den Datenbus und jeder autorisierte Empfänger kann darauf zugreifen. DDS verwendet ein gemeinsames Datenmodell, bei dem jeder die im Netzwerk übertragenen Daten versteht und weiß, wie sie zu nutzen sind.

 

Im Folgenden beschreibt der Artikel den Datenbus und DDS in realen Situation.

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