.gitignore

@@ -6,9 +6,7 @@
 *.blg
 *.toc
 *.tdo
-*/auto/
+latex/auto/
-*.el
 *.zip
 *.pdf
-!expose/*.pdf
+!latex/*.pdf
-!paper/*.pdf

paper/main.tex

@@ -30,12 +30,11 @@ numbers=noenddot,
 \pagestyle{headings}	% lebender Kolumnentitel
 
 %% Deutsche Anpassungen %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
-\usepackage[english]{babel}
+\usepackage[ngerman]{babel}
-% \usepackage[ngerman]{babel}
 \usepackage[T1]{fontenc}
 \usepackage[utf8]{inputenc}
 \usepackage[section]{placeins} %bessere Kontrolle über Grafiken
-% \usepackage{lmodern} %Type1-Schriftart für nicht-englische Texte
+\usepackage{lmodern} %Type1-Schriftart für nicht-englische Texte
 \usepackage{url}
 \usepackage{textcomp}
 \usepackage{paralist}
@@ -211,14 +210,14 @@ numbers=noenddot,
 %% Erzeugung von Verzeichnissen %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 \pagenumbering{Roman}
 
-\section*{Abstract}
+\section*{Autorenreferat}
 \label{sec:abstract}
-% \input{sections/abstract}
+\input{sections/abstract}
 
-%\include{acknowlegements}
+%\include{danksagung}
 
-% \newpage
+\newpage
-\tableofcontents			% Table of Contents
+\tableofcontents			% Inhaltsverzeichnis
 %\addcontentsline{toc}{section}{\listfigurename}
 \newpage
 \listoftodos[TODOs]
@@ -244,7 +243,7 @@ numbers=noenddot,
 
 \change[inline]{improve glossary \url{https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Glossary}}
 
-% \input{../glossar.tex}
+\input{glossar.tex}
 
 \listoffigures
 \lstlistoflistings{Quellcodeverzeichnis}
@@ -295,30 +294,30 @@ numbers=noenddot,
 %% \label{sec:motivation}
 %% \input{sections/motivation}
 
-% \newpage
+\newpage
-\section{Basics}
+\section{Foundation}
 \label{sec:basics}
-% \input{sections/basics}
+\input{sections/basics}
 
-% \newpage
+\newpage
 \section{Requirements}
 \label{sec:requirements}
-% \input{sections/requirements}
+\input{sections/requirements}
 
 %% \newpage
 %% \section{Werkzeuge und Bibliotheken}
 %% \input{sections/tools_libs}
 
-% \newpage
+\newpage
 \section{Concept}
 \label{sec:concept}
-% \input{sections/concept}
+\input{sections/concept}
 
 \section{Analysis, Tests and Decisions}
 \label{sec:ana-test-decision}
-% \input{sections/analysis_test_decision}
+\input{sections/analysis_test_decision}
 
-% \newpage
+\newpage
 \section{Conclusion and Future Work}
 \input{sections/conclusion}
 
@@ -335,11 +334,12 @@ numbers=noenddot,
 \appendix
 % suppress page number in toc for parts
 \addtocontents{toc}{\cftpagenumbersoff{part}}
-%\pagenumbering{Alph} %Seitennummerierung fortlaufend
+%\pagenumbering{Alph}
-\addpart{Appendix}
+    %Seitennummerierung fortlaufend
+\addpart{Anhang}
 \pagenumbering{Roman}
 \setcounter{page}{2} % Seitennummerierung fortlaufend
-% \input{sections/appendix}
+\input{sections/appendix}
 
 %\include{selbststaendigkeitserklaerung}
 

paper/references.bib

@@ -38,18 +38,10 @@
   booktitle = {Proceedings of the 6th {EAI} International Conference on Smart Objects and Technologies for Social Good}
 }
 
-@misc{pngkeyGenericCompany,
+@misc{Ouanounou2020secureLoRa,
-  author = {PNGkey.com},
+  author = {Emmanuel Ouanounou},
-  title = {{Generic Branding - Generic Company Logo Png}},
+  title = {{LoRaWAN \& MQTT: What to Know When Securing Your IoT Network}},
-  howpublished = "\url{https://www.pngkey.com/png/detail/141-1417312_generic-branding-generic-company-logo-png.png}",
+  howpublished = "\url{https://www.cyberark.com/resources/threat-research-blog/lorawan-mqtt-what-to-know-when-securing-your-iot-network}",
-  year = {2021}, 
+  year = {2020}, 
-  note = "[Online; accessed 2021-03-05]"
+  note = "[Online; letzter Zugriff 18.11.2020]"
-}
-
-@misc{pngkeyGenericCompany,
-  author = {PNGkey.com},
-  title = {{Generic Branding - Generic Company Logo Png}},
-  howpublished = "\url{https://www.pngkey.com/png/detail/141-1417312_generic-branding-generic-company-logo-png.png}",
-  year = {2021}, 
-  note = "[Online; accessed 2021-03-05]"
 }

thesis/sections/conclusion.tex

@@ -1,42 +0,0 @@
-% Fazit + Ausblick
-
-Die vorliegende Arbeit hat zwei moderne Prokolle zur föderierten
-Echtzeitkommunikation und dem Internet der Dinge vorgestellt.
-LoRaWAN und Matrix wurden grundlegend erklärt um Komponenten, Architektur und
-Arbeitsweise zu verstehen.
-
-% In \fullref{sec:solutions} wurden Ansätze dargelegt, um Kommunikation mit Matrix über \ac{LoRaWAN} zu ermöglichen.
-
-% \begin{itemize}
-% \item{chirpstack ist zu kompliziert für rein lokale simulation!??!?}
-% \item{meshsim war nicht im zeitlichen Rahmen zum Laufen zu kriegen}
-% \item{blog posts veraltet, software inkompatibel zum aktuellen STand!?}
-% \item{nicht mehr unterstützter Anwendungsfall, in bearbeitungszeit nicht möglich sich komplett einzuarbeiten}
-% \end{itemize}
-
-% Resultat: Zeitaufwand komplett verschätzt
-
-% \improvement[inline]{was hat nach jetziger Sicht auch noch Sinn?}
-
-% Matrix low-bandwidth mode hat schon gute Vorarbeit geleistet.\improvement{schöner erklären}
-% Insbesondere die Kombination CoAP mit CBOR für kleinere Payloads, Flate $+$ Noise für
-% effiziente Verschlüsselung und Anpassungen für UDP geben einen guten Ansatz.
-
-% dieser könnte weiter verfolgt werden 
-
-% hardware projects: https://www.hackster.io/erictsai/lora-tooth-small-ble-sensors-over-wifi-lora-gateways-0aa109
-
-% more: https://www.adafruit.com/?q=lora&sort=BestMatch
-
-% 'officially proposed' 868 mhz lora<->RPi shield from TTN: https://shop.imst.de/wireless-modules/lora-products/8/ic880a-spi-lorawan-concentrator-868-mhz
-% \section{Schlussbetrachtung}
-  
-% Aufgrund des zeitlichen Rahmens der vorliegenden Forschungsarbeit im Modul PTI09440 waren praktische Experimente nicht umsetzbar.
-
-% \begin{itemize}
-% \item[]{Idee war praktische Umsetzung}
-% \item[]{Meshsim und p2p waren allerdings nur Demo Showcases}
-% \item[]{nicht gewartete Software als Neueinsteiger macht sich anstrengend}
-% \item[]{der Hardware part bei LoRaWAN müsste wohl auch getestet werden...
-%         kostet aber fett kohle (anschaffung! instandhaltung weniger problematisch)}
-% \end{itemize}

thesis/sections/introduction.tex

@@ -1,37 +0,0 @@
-% Introduction
-\improvement[inline]{Motivation, Arbeitsziele}
-
-  Laut einem Beschluss der \ac{EU} soll angestrebt werden, mit Umwelt-, Verkehrs-
-  und Gesundheitsdaten möglichst offen umzugehen %\cite{openDataEUabout}:
-
-  \begin{quote}
-\glqq just try to be fancy and get a clickbait-like quote in here\grqq
-  \end{quote}
-
-  In der Ära von \emph{Cloud Computing} und dem \ac{IoT}
-  wird ein zunehmender Anteil von Daten %\improvement{needs citation}
-  abseits von Rechenzentren von günstigen, speicherarmen,
-  energieeffizienten Sensoren erfasst.
-  Für die Verarbeitung und Auswertung ist es notwendig, die Daten an einen Ort
-  mit ausreichender Speicherkapazität und Rechenleistung zu
-  übertragen %(siehe Abb. \ref{fig:schema-dataflow}).
-  Der zuverlässige Transport ist zentrale Voraussetzung um ein Datawarehouse zu ermöglichen.
-
-  % \begin{figure}
-  %   \centering
-  %   \includegraphics[width=0.85\textwidth]{images/schema-dataflow.png}
-  %   \caption[Schema Übertragungswege]{Schema Übertragungswege}
-  %   \label{fig:schema-dataflow}
-  % \end{figure}
-
-
-% \newpage
-\subsection{Motivation}
-
-
-% \newpage
-\subsection{Central Question}
-
-
-% \newpage
-\subsection{Content of Paper}

thesis/sections/solutions.tex

@@ -1,123 +0,0 @@
-% lösungsansätze
-% Mit welchen Methoden soll das Problem bearbeitet werden?
-
-Im vorherigen Abschnitt wurden die Architektur und Komponenten von LoRaWAN und
-Matrix eingeführt.
-In diesem Abschnitt werden Lösungsmöglichkeiten für die Kombination der beiden
-Prokotolle beschrieben.
-
-\subsection{Server im low-bandwidth Modus}
-
-% \begin{figure}
-%     \centering
-%     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/solution-ulb.png}
-%     \caption[Matrix mit CoAP-Proxy und Chirpstack]{Matrix low-bandwidth mode mit CoAP-Proxy und
-%       Chirpstack\protect}
-%     \label{fig:matrix-ulb-chirpstack}
-% \end{figure}
-
-Wie in \ref{subsub:matrix_stateoftech} beschrieben, wurde 2019 ein
-\emph{low-bandwidth Modus} für Matrixserver experimentell umgesetzt.
-Eine Variante einen Matrixserver Daten über LoRaWAN übertragen zu lassen, könnte
-man den Server im low-bandwidth Modus betreiben und den daran angeschlossenen
-\ac{CoAP}-Proxy als Application mit dem \emph{Application Server} des Chirpstack
-verknüpfen (siehe Abb.\ref{fig:matrix-ulb-chirpstack}).
-
-Dafür könnten die bestehenden Softwarekomponenten mit entsprechender
-Konfiguration wiederverwendet werden.
-Die prototypischen Impelemntierungen sowohl im Matrixserver als auch dem
-CoAP-Proxy müssten ausgebaut und gewartet werden.
-
-\subsection{Matrix Bridge als LoRaWAN Applikation}
-
-% \begin{figure}
-%     \centering
-%     \includegraphics[width=0.8\textwidth]{images/solution-bridge.png}
-%     \caption[Matrix Bridge LoRa mit CoAP-Proxy und Chirpstack]{Matrix Bridge
-%       LoRa mit CoAP-Proxy und
-%       Chirpstack\protect}
-%     \label{fig:matrix-bridge-lora}
-% \end{figure}
-
-Eine Alternative wäre die Entwicklung einer Matrix Bridge für das LoRaWAN
-Protokoll.
-Diese kann über einen CoAP Proxy mit dem \emph{Application Server} des
-Chirpstack verknüpft werden (siehe Abb.\ref{fig:matrix-bridge-lora}).
-
-Für die Umsetzung könnten Ideen und Implementierungsansätze des
-\emph{low-bandwidth Modus} wiederverwendet werden.
-Vorteil an dieser Variante ist, dass bestehende Matrixserver keiner Änderung
-bedürfen, sondern die Übertragung mittels LoRaWAN von einem registierten Client
-übernommen wird.
-Eine solche Bridge erfordert weniger Wartungsaufwand.
-Außerdem kann durch Beitreten und Verlassen von Räumen explizit diese ausgewählt
-werden, welche relevant für die Übertragung über die LoRaWAN Verbindung
-stattfinden soll.
-
- %  Mit Hilfe der Kombination von \emph{Meshsim} und \emph{CoAP-Proxy} werden zwei
- %  Matrix-Applikationsserver installiert und verknüpft.
-
- %  Der Chirpstack wird zum Aufbau einer privaten Experimentierplattform und
- %  Simulation einer LoRaWAN Umgebung genutzt.
-
- %  Durch möglichst minimale Anpassung an den jeweiligen Softwarekomponenten sollen
- %  Matrix-Anwendungsdaten über das simulierte LoRaWAN Netzwerk übertragen werden.
- %  % - p2p matrix https://matrix.org/blog/2020/06/02/introducing-p-2-p-matrix/
- % over https://libp2p.io/
-
-Ein weiterer Aspekt ist die Art der Datenübertragung im LoRaWAN Funknetzwerk.
-
-% \newpage
-\subsection{bidirektionale Verbindung mit Geräteklasse C}
-
-Die Kombination aus LoRaWAN Gateway und Endknoten kann so gewählt werden, dass
-einer der im Verbund teilnehmenden Matrixserver die Rolle das Netzwerkservers
-übernimmt und mittels Chirpstack an ein LoRaWAN Hardware Gateway angeschlossen.
-Alle anderen Matrixserver werden an Endknoten angeschlossen.
-
-Diese Endknoten müssen zwangsweise als Klasse C Geräte konfiguriert werden,
-sodass sie ständig Daten vom Gateway empfangen können.
-Die Datenübertragung um LoRaWAN findet somit bidirektional (Gateway->Endknoten
-und Endknoten->Gateway) statt.
-
-% \improvement[inline]{in welchen Fällen ist das günstig?}
-
-% architecture: https://www.chirpstack.io/project/architecture/
-
-% based on https://github.com/brocaar/chirpstack-docker
-
-% \begin{itemize}
-% \item{run the stack twice}
-% \item{connect them either with a packet forwarder or the gateway bridge}
-% \item{Whats the smallest easiest thing to test this???}
-% % \item{connect both application servers with a dendrite/synapse each}
-% \end{itemize}
-
-% node simulation (+server, monitor): 
-%     - simulation https://github.com/devlaam/lora_simulator/tree/master/src/main/scala
-
-\subsection{unidrektionale Verbindung}
-
-Eine unidirektionale Funkverbindung mit Endknoten der Klasse A oder B könnte
-alternativ umgesetzt werden.
-In dieser Variante würde jeder Matrixserver mit einem Chirpstack verknüpft und
-jeder Chirpstack erhält ein Gateway und einen Endknoten.
-Die Endknoten werden ausschließlich zum Versenden von Daten genutzt.
-Die Gateways ausschließlich zum Empfang von Daten.
-Das bedeutet beide Geräte übertragen die Daten jeweils unidirektional.
-
-%\impvement[inline]{welche funktechnischen problem können hier auftreten?}
-
-In dieser Konstellation können einfachere Endknoten (Klasse A oder B statt
-Klasse C) genutzt werden, jedoch benötigt jeder teilnehmende Matrixserver auch
-ein LoRaWAN Hardware Gateway.
-% Uni- oder Bidirektional?\cite{pop2017does}
-
-% \subsection{libp2p}
-
-  % kritik: libp2p zwar 2020, aber für unseren anwendungsfall nicht möglich, da
-  % service discovery/rendevouz server über lorawan in diesem rahmen nicht
-  % umgesetzt werden kann (und existiert noch nicht)
-
- % will not work because of service/server discovery impossible without IP based
- % relay/rendevouz server

thesis/title.tex

@@ -1,44 +0,0 @@
-\begin{titlepage}
-\pdfbookmark[1]{Title Page}{title}
-
-\begin{center}
-  \includegraphics[scale=0.25]{images/generic-company-logo.png}
-
-  \vspace{1cm}
-  \begin{huge}
-    Master Thesis
-  \end{huge}
-
-  \begin{LARGE}
-   Title of the thesis 
-  \end{LARGE}
-
-  \vspace{1.4cm}
-  \begin{large}
-    Surname, First Name
-  \end{large}
-
-  % \vspace{0.5cm}
-
-  born on \today \\
-  \vspace{1cm}
-
-  Studiengang Master Informatik
-
-  \vspace{0.7cm}
-  Your institution \\
-  Your Faculty \\
-  Your Research Group
-
-  \vspace{2.7cm}
-  \begin{tabular}{l l}
-    \textbf{Adviser} & \textbf{Institution} \\
-%    \hline
-    Prof. Dr. Awesome Teacher & Institution 1\\
-    M.Sc. Another Mentor & Institution or Company \\
-    \\
-    \\
-    Deadline: & \today
-  \end{tabular}
-\end{center}
-\end{titlepage}