An actor model based platform for developing context-aware applications

Abstract

Bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanan uygulamalar, haberleşme ağları ilebirbirlerine bağlı makineler yardımıyla farklı türden verileri toplayıp bunlarıişlemektedir. Bu olgu, Nesnelerin İnterneti olarak da adlandırılmaktadır. Üretilenveriler, sürekli değisen ve açık çevresel şartlar içerisinde durumsal temeldeki uygu-lamalarr tarafından işlenmektedir. Bir bilgi parçası, eğer yorumlanırsa durumsalveri olarak kabul edilir, aksi takdirde sadece çevre hakkında bir veridir. Bu tezinamacı uygulama geliştiricilerin hızlı ve kolay bir şekilde durum farkında uygu-lamalar yapmaları için bir altyapı platformunun tasarımını ve gerçekleştirilmesinisağlamaktadır. Platform, işletim sisteminden esinlenilerek katmanlı mimari olaraktasarlanmıştır. Platform uygulama geliştiricilere veri toplanması, saklanması veyönetimi gibi hizmetler sunarak kolaylık sağlamaktadır. Platformun servislerinigerçekleştirmek üzere Aktör modeli işlemsel model olarak seçilmiştir. Aktör mod-eli, sistem bileşenlerinin nasıl davranması ve birbirleri arasında etkileşime girmesigerektiğini net bir şekilde tanımlamakta ve modern bir sistemin ihtiyaçlarınıkarşılayabilecek düzeyde imkanlar sunmaktadır. Platform, işlevlerini aktör olaraktanımlanan servisleri sayesinde sağlar. Temel olarak, Güvenlik ve Gizlilik, Ku-ral, Veri Yönetim, Uyarı ve Bildirim servislerinden oluşur. Platform, uygula-malara ve veri sağlayıcalara platform ile iletişime geçebilmeleri için iki adet arayüzsağlar. Uygulamalar platform ile etkileşime girmek için RESTful arayüzü veyahazır kütüphaneyi kullanabilir. Kimlik denetimi JSON Web Tokens aracılığı ilesağlanır ve yetkilendirme rol tabanlı erişim kontrolü prensipleriyle sağlanır. Plat-form, kullanıcı, veri sağlayıcı ve uygulama kaydı gibi yönetimsel işler için webarayüzü ile birlikte sunulmaktadır.

Applications using Information and Communication Technologies are collect-ing and processing a diverse range of data using networks of machines connectedto each other through communication networks. This phenomenon is capturedin the term Internet of Things. In an open, dynamic and continuously chang-ing environment, generated data must be interpreted by the applications on acontextual basis. A piece of information is considered context data only if it isinterpreted; otherwise, it is simply information belonging to an environment. Thegoal of this thesis is to present the design and implementation of an infrastruc-ture platform to facilitate application developers' rapid and easy development ofcontext-aware applications for various domains. The platform is inspired from anoperating system and modeled using a layered architecture. The platform relievesthe application developers from doing tasks such as data collection, storage andmanagement. Actor Model is chosen as the computational model to implementplatform services, and a viable alternative to meet the needs of demanding mod-ern systems. It defines how the systems components should behave and interactwith each other. The platform offers its functions as services implemented usingActors. The core services are Security and Privacy, Rule, Data Management and,Alarm and Notification. The platform provides two interfaces to applications, anddata providers to communicate with the platform. Applications can use either aRESTful interface or an application programming library when interacting withthe platform. Authentication is provided via JSON Web Tokens and for authoriza-tion, a simple Role based access control is used. The platform is furnished with aweb interface for administration tasks such as registering users, applications anddata providers.