Wat is OSGi en wat heb je eraan?

Standaardisatie en interoperabiliteit zijn hot topics in de IoT-wereld. Een nadere beschouwing van de verschillende oplossingen, apparaten en protocollen onthult waarom dit zo is. OSGi bestaat al bijna twee decennia en neemt de oorzaak op zich van het waarborgen van interoperabiliteit op een breed scala aan apparaten. Maar waar gaat OSGi en het OSGi-framework over? Kai Hackbarth, een evangelist bij Bosch.IO, geeft inzicht door vijf vragen te beantwoorden.

Wat is OSGi?

Kai Hackbarth

Kai Hackbarth werkt sinds juli 2016 als evangelist bij Bosch.IO (voorheen Bosch Software Innovations). Daarvoor werkte hij bij ProSyst Software, dat Bosch in 2015 overnam. Kai Hackbarth speelt een spilfunctie in technische standaardisatie in de OSGi Alliance, van waarvan hij tevens lid van de Raad van Bestuur is. Van 2008 tot 2018 was hij co-voorzitter van de OSGi Residential Expert Group. Kai Hackbarth coördineert bovendien een breed scala aan Internet of Things (IoT)-onderzoeksprojecten. Hij is gespecialiseerd in slimme huizen, autotoepassingen en het internet der dingen.

Kai Hackbarth OSGi heeft verschillende facetten. Om te beginnen is er de OSGi Alliance. Een organisatie opgericht in 1999, die zich aanvankelijk richtte op standaardisatie-inspanningen in de context van slimme huizen. In de loop der jaren is de reikwijdte van deze inspanningen verbreed. Tegenwoordig omvatten ze domeinen die verder gaan dan slimme huizen. De Alliantie specificeert bijvoorbeeld een raamwerk voor algemene doeleinden op basis van Java. Het wordt het "OSGi-framework" genoemd dat wordt gebruikt in embedded apparaten, evenals in bedrijfsapplicatieservices zoals IBM WebSphere. De Eclipse IDE is ook gebaseerd op OSGi.

Naast het OSGi-raamwerk definieert de Alliantie verschillende specificaties voor algemene doeleinden. Deze omvatten specificaties over logboekregistratie, gebruikersbeheer en machtigingsbeheer.

De Alliantie omvat ook expertgroepen die zich met meer specifieke onderwerpen bezighouden. Een zo'n groep werkt aan technische eisen en specificaties rond het IoT. De Enterprise Expert Group daarentegen behandelt gebruiksscenario's in bedrijfsscenario's, terwijl de Residential Expert Group zich toelegt op apparaten zoals gateways voor woningen en gateways voor gebouwautomatisering.

Wat is het OSGi-framework?

Kai Hackbarth  OSGi definieert een op Java gebaseerde modulaire softwarearchitectuur die de principes van een servicegeoriënteerde architectuur (SOA) volgt. Wat betekent dit in de praktijk? Stel dat u een parkeerservice ontwikkelt. Bij nadere beschouwing blijkt dat je deze service in kleinere stukjes kunt opdelen:je hebt een GPS-service nodig die je vertelt waar de auto zich bevindt. Je hebt misschien ook een dienst nodig die naar open parkeerplaatsen in de buurt zoekt en een andere die een parkeerplaats reserveert en betaalt wanneer je weggaat. Wat aan de oppervlakte een parkeerservice lijkt, bestaat uit een aantal verschillende componenten eronder. Met deze opsplitsing van de applicatie in bundels zoals onder meer de GPS-service houdt het OSGi-framework rekening.

Werken met bundels vereenvoudigt het proces van het updaten van delen van een applicatie. Wanneer je een update voor een applicatie als geheel ontwikkelt, loop je het risico dat je onbedoeld ergens anders fouten maakt. Met het OSGi-framework kun je updates voor specifieke bundels targeten zonder de rest van de applicatie te beïnvloeden, waardoor er geen uitgebreide controles op verschillende plaatsen nodig zijn om ervoor te zorgen dat een update goed werkt.

Door de modulaire opbouw hoef je ook niet elke nieuwe applicatie van de grond af aan te ontwikkelen. Mocht u locatie-informatie nodig hebben voor een andere applicatie, dan kunt u de GPS-service die u voor de parkeerservice heeft ontwikkeld eenvoudig hergebruiken.

Wat zijn de voordelen van OSGi vanuit het perspectief van een ontwikkelaar?

Kai Hackbarth Vanuit een ontwikkelingsstandpunt leidt OSGi tot meer gestructureerde benaderingen. Stel je voor dat verschillende ontwikkelteams, mogelijk in verschillende delen van de wereld, aan dezelfde applicatie werken. Wanneer het tijd is voor de teams om hun individuele code te integreren, zijn discrepanties bijna altijd een gegeven. De integratie van code is zelden een soepel proces en het kost vaak veel tijd en moeite om de knikken glad te strijken. Dit wordt de "integratiehel" genoemd.

Omdat OSGi een modulaire structuur volgt, wordt de integratie van code veel naadlozer, waardoor de integratiehel effectief wordt vermeden. Dit betekent ook dat verschillende ontwikkelteams efficiënter kunnen samenwerken, ook als ze zich op verschillende plaatsen bevinden. Zoals eerder vermeld, wordt het proces van het wijzigen en bijwerken van een applicatie nadat deze is geïmplementeerd ook eenvoudiger. Ontwikkelaars kunnen hun aandacht eenvoudig richten op het specifieke onderdeel dat moet worden bijgewerkt.

Met veel verschillende apparaten komt een verscheidenheid aan verschillende communicatieprotocollen. Met behulp van de "abstractielaag" helpt OSGi ontwikkelaars ook om met deze uitdaging om te gaan. Met deze laag kunt u apparaten abstraheren van hun protocollen en toepassingen ontwikkelen met behulp van een enkele interface. Stel dat u werkt met een gateway die ZigBee, Bluetooth en Z-Wave ondersteunt. Dankzij de abstractielaag hoef je geen expert te zijn in deze protocollen - je applicatie werkt gewoon met ze allemaal.

Het gebruik van OSGi betekent echter ook meer nadenken en moeite doen bij het starten van een project. Ontwikkelaars moeten nadenken over hoe ze hun applicatie willen modulariseren. Ze moeten ook afhankelijkheden tussen verschillende toepassingsonderdelen definiëren. Hoewel dit proces tijd kost, zorgt het er ook voor dat de rest van het ontwikkelingsproces soepel verloopt.

Wat zijn de voordelen van OSGi vanuit het perspectief van een bedrijf?

Kai Hackbarth OSGi helpt bedrijven de complexiteit van hun applicaties te beheren. In de IoT-wereld kun je een product niet ontwikkelen en lanceren en het vervolgens vergeten. U moet uw applicaties voortdurend bijwerken en aanpassen om aan de steeds veranderende eisen van uw klanten te voldoen. Dit is precies waar OSGi van pas kan komen.

Om de voordelen van OSGi te benutten, moeten bedrijven zich ertoe verbinden het te gebruiken. Als een bedrijf besluit een op OSGi gebaseerd product of applicatie te ontwikkelen, terwijl het andere technologieën gebruikt voor zijn andere producten, zullen de voordelen niet zo groot zijn als het bedrijf had gehoopt. Zoals met elke andere technologie, zou het gebruik van OSGi een strategische beslissing moeten zijn die een bedrijf als geheel neemt. Denk er eens over na:als een bedrijf een aantal verschillende op OSGi gebaseerde producten ontwikkelt, kan het profiteren van de modulaire structuur die OSGi biedt. Hiermee kunt u een specifiek onderdeel slechts één keer ontwikkelen en indien nodig opnieuw gebruiken. Dit kan ontwikkelingsbronnen besparen en stelt een bedrijf in staat zich te concentreren op geheel nieuwe functies.

Waarom wordt er vaak naar OSGi verwezen als we het over IoT hebben?

Kai Hackbarth Het IoT is een heterogene omgeving. Het omvat verschillende domeinen met veel spelers die verschillende oplossingen en producten aanbieden. Om deze complexiteit het hoofd te bieden, is standaardisatie en interoperabiliteit in een of andere vorm nodig. En OSGi biedt precies dat.

Het helpt u niet alleen om applicaties te ontwikkelen die compatibel zijn met verschillende platforms. Zoals ik al heb uitgelegd, is OSGi ook handig als het gaat om de manier waarop je applicaties ontwikkelt en onderhoudt. Het stelt bedrijven in staat om hun applicaties verder te ontwikkelen en ontwikkelaars om gemakkelijk gerichte updates te bieden en nieuwe functies toe te voegen. Last but not least is OSGi domeinagnostisch, waardoor het perfect past in een veld dat zo divers is als het IoT.