Classification of space based computing systems

Abstract

Space based computing Systems haben seit ihren Anfängen, Mitte der achtziger Jahre, stark an Popularität zugenommen. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass seit Linda, welches gemeinhin als die Mutter dieses Konzeptes gilt, mehr als hundert, veränderte, erweiterte oder sogar zu völlig neue Shared data space Implementierungen bis 2016 entstanden sind. Leider wurde bis dato wenig Aufwand in Klassifizierung und Organisation dieser Space based computing Systeme gesteckt, mit dem Ergebnis, dass man nicht wirklich weiß, welche Möglichkeiten es auf dem Markt gibt und wie diese effizient für gewisse Zwecke einzusetzen sind. Diese Diplomarbeit stellt die wichtigsten Ansätze auf diesem Gebiet vor, mit dem Ziel die unterschiedlichen Shared data space Implementierungen zu analysieren, zu klassifizieren und zu vergleichen, in der Hoffnung den jetzigen Stand der Technik sichtbarer zu machen. Um die unterschiedlichen Space based Computing Systeme in geeigneter Form vorzustellen, wurde ein Top-down Ansatz gewählt, welcher mit einem high-level Überblick beginnt und sich dann nach und nach detaillierteren Klassifikation nach Space Familien und Eigenschaften widmet. Die Resultate dieser Arbeit zeigen, dass es im Moment nicht ein alleiniges Space based computing System gibt, welches sämtliche Thematiken wie Verfügbarkeit, Transaktionen, Asynchronität, zeitnahe Event-Benachrichtigung, Skalierbarkeit, oder Sicherheit in ihrer Gesamtheit optimal abbildet. Man kann jedoch argumentieren, dass das Wissen über die unterschiedlichen Stärken und Möglichkeiten der einzelnen Systeme, dabei helfen kann besser auf die Entwicklung und den Fortschritt zu fokussieren, um langfristig auf das bestmögliche Space based computing -Referenz- System hinzuarbeiten.

Space based computing systems have seen an increase in popularity since their first appearance in the mid-eighties. Hence, it is no wonder that what started with Linda, which is commonly regarded as the forbearer of this concept, has led to over one hundred modified, extended, enhanced or even to completely new shared data space implementations until 2016. Unfortunately, little effort has been made in classifying and organizing the collection of space based computing systems with the result that it is hard to know what-s out there and how one can use them for certain requirements. This thesis introduces the most important approaches in this field with the aim to analyze, classify and compare these shared data space implementations in the hope of making the state-of-the-art visible. In order to present the various space based computing systems a top-down approach has been chosen, which will start with a high-level overview of shared data space implementations and then work it-s way through to increasingly detailed classifications of space families and classifications after certain use cases and features. The principal conclusion of this survey was that there is not one space based computing system which solves all the issues like availability, transactions, asynchrony, near-time event notification, scalability, or security equally well. But of course, it can be argued that knowing about the various strengths and options of the single systems can help to better focus on development and progress in order to come one step closer to the perfect -reference-space based computing system.