Abschlussbericht AVATAR der Friedrich-Schiller-Universität Jena

Abstract

Die Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU Jena) hat im Projekt AVATAR im Wesentlichen wissenschaftlich-technische Beiträge im Bereich der Architekturmodellierung, der formalen bzw. automatisierten Analyse von Qualitätseigenschaften sowie der praxistauglichen Architekturdokumentation für komplexe System-of-Systems geleistet. Im Mittelpunkt standen die Untersuchung und Erprobung geeigneter Beschreibungssprachen und Werkzeugketten für föderierte Systeme sowie die Entwicklung und Anpassung von Methoden zur architekturbasierten Bewertung von Qualitätszielen. Ein Schwerpunkt lag auf der Architecture Analysis & Design Language (AADL) und der zugehörigen Entwicklungsumgebung OSATE2. Hier wurden insbesondere Sicherheits- und Vertraulichkeitsaspekte adressiert, u. a. durch die Implementierung eines formalen Informationsfluss-/Vertraulichkeitsmodells (Bell-LaPadula) als OSATE2-Erweiterung und die begleitende Einbettung in die Werkzeugkette. Ergänzend wurden Ansätze wie AGREE (Assume-Guarantee Reasoning Environment) sowie Resource Analysis untersucht, um die automatisierte Überprüfung von Systemeigenschaften und Ressourcen-/Kapazitätsaspekten zu unterstützen. Ab 2025 wurde die C4-Notation als komplementärer Ansatz zur verständlichen, kontinuierlich pflegbaren Architekturdokumentation fokussiert. Dazu wurden Structurizr und verbundenes Tooling erprobt sowie ein experimentelles Werkzeug entwickelt, das aus bestehenden Java-Projekten (Spring/OSGi) (halb-)automatisch C4-Diagramme generiert und eine Nutzung in CI-Pipelines ermöglicht. Die Arbeiten der FSU Jena tragen zum Gesamtziel des Vorhabens bei, indem sie Methoden und Werkzeuge untersuchen, bewerten und bereitstellen, um Architekturentscheidungen systematisch zu begründen, Schnittstellen und Systemstruktur transparent darzustellen und kritische Qualitätsanforderungen – insbesondere zu Sicherheit und Vertraulichkeit – frühzeitig architekturbasiert zu analysieren.