Mit Hilfe von »ERNEST« können Softwareentwürfe auf das Einhalten nicht-funktionaler Anforderungen getestet werden. Das Framework des Fraunhofer-Instituts für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK ist vor allem in der Fahrzeugentwicklung ein entscheidendes Werkzeug geworden, um Fehler in der Softwarearchitektur rechtzeitig zu erkennen. Jetzt hat das ESK die Basis-Variante von ERNEST Open Source gestellt. Projektleiter Christian Drabek gibt Auskunft über die Hintergründe und die erweiterten Chancen für die Anwender.

Hallo Herr Drabek, InnoVisions hat bereits über ERNEST berichtet. Kurz aber zur Orientierung. Was genau ist das Anwendungsgebiet dieses Frameworks?

Neue Entwicklungen – vor allem in der Fahrzeugindustrie – erhöhen die Komplexität eingebetteter Systeme erheblich. ERNEST ist eine Analyseplattform, mit der modellbasierte Softwareentwürfe frühzeitig auf nicht-funktionale Anforderungen getestet werden können.

Gerade Letzteres scheint einer der Hauptgründe, warum ERNEST häufig eingesetzt wird.

Gerade bei zeitsensiblen Prozessen geht es nicht nur darum, dass sie funktionieren. Es geht auch darum, wie schnell sie funktionieren.  Brake-by-Wire (red. Anmerkung: Bremssystem, „Bremsen per Draht“) ist ein klassisches Beispiel dafür. Mit ERNEST lässt sich das Einhalten von Anforderungen bestimmter Zeitschranken über mehrere Komponenten hinweg ermitteln.

Warum hat sich das Institut entschlossen, ERNEST Open Source zu stellen?

Letztlich bedeutet dieser Schritt eine weitere Effizienzsteigerung von ERNEST. Denn bei der Entwicklung gibt es keine generalisierbare Schnittstelle für die Analyse nicht-funktionaler Eigenschaften. Jeder Hersteller verwendet eigene Prozesse und Werkzeuge. Durch Open Source hat die Industrie die Möglichkeit, das Tool besser auf die jeweiligen Bedürfnisse anzupassen – ohne umständlich eingeschränkte Programmierschnittstellen einsetzen zu müssen.

Der Vorteil für die Industrie ist offenkundig. Wo liegt der Vorteil für das Fraunhofer ESK?

ERNEST wird nicht nur anpassungsfähiger und damit interessanter. Um das Framework anzupassen, ist ein umfassendes Fachwissen nötig. Wir gehen davon aus, dass die Industrie auch auf unser Fachwissen zurückgreifen wird und das Gespräch mit uns sucht. Auf diese Weise lernen wir mehr über Einsatzgebiete und Anforderungen und können ERNEST weiterentwickeln.

Sehen Sie auch Risiken in dem Schritt?

Die Risiken sind eher gering, da ERNEST durch eine GPL-Lizenz geschützt ist. Trotzdem könnte jemand versuchen, eigene Produkte daraus zu entwickeln. Ich halte das wegen des Copyleft allerdings für unbedenklich. Alternativ steht der Quellcode aber in einem Dual License Modell zur Verfügung.

Was bedeutet das?

Das Basis-Framework steht als quelloffener Code auf GitHub zur Verfügung. Allerdings ist es auch möglich, das Framework und Zusatzmodule unter einer kommerziellen Lizenz von uns zu beziehen. Für Hersteller hat das den Vorteil, dass sie geschäftskritische Erweiterungen dritten Nutzern nicht offenlegen müssen, wie es bei Open Source mit sogenanntem Copyleft sonst notwendig ist.

Was sind das für Zusatzmodule?

Das sind Anbindungen an spezielle Modellierungssprachen wie East-ADL, UML/MARTE und AUTOSAR/Artop, wie sie im Automobilbereich verwendet werden. Diese Anbindungen wollen wir nicht Open Source stellen, weil sie zu viel Know-how enthalte

Lassen Sie mich noch ganz kurz in die Zukunft blicken: Was sind so nächste Schritte, die Sie planen?

Wir überlegen, adaptive Szenarien in ERNEST einzubauen, um den Fall abzudecken, dass die Softwarekonfiguration zur Laufzeit angepasst werden soll. Wenn beispielsweise ein Steuergerät ausfällt und die dort laufende sicherheitskritische Software auf einem anderen Steuergerät ausgeführt wird. Dabei wollen wir überprüfen, ob Zeitschranken weiterhin eingehalten werden. (ak)

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Christian Drabek
  • Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK
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