1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico - CTC Departamento de Informática e...
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Universidade Federal de Santa CatarinaCentro Tecnológico - CTC
Departamento de Informática e Estatística - INE
Bancos de Dados DistribuídosTransaction Policies for
Mobile Network
Lucas GuardalbenProf. Dr. Frank Siqueira
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Dados do artigo Nuno Santos, Luís Veiga, Paulo Ferreira INESC –Instituto de Eng. de Sis. Comp. Distributed Systems Group Porto Portugal 5º IEEE – Policies for Dist. Syst. and
Net(POLICY’04) [Nuno.santos,luis.veiga.paulo.ferreira]
@inesc.pt
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Estrutura Introdução Definição do problema MobileTrans e sua Arquitetura; Políticas de Transação Avaliação Conclusão e Considerações Finais
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Introdução Dispositivos Móveis PDA´s, e Laptops;
Estes dispositivos são equipados com interfaces wireless;
Permitem a comunicação tanto com redes móveis e também com estações fixas;
Redes móveis são caracterizadas pela mobilidade ou pela desconexão de um ou mais hosts;
Redes Ad-Hoc x Redes móveis com bases fixas
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Definição do problema Redes Móveis
Ambientes dinâmicos e alta interação dos nodos em topologias arbitrárias;
Os nodos podem estar inacessíveis a qualquer momento;
Escassez de memória, tempo da bateria, poder processamento, dos nodos pertencentes a rede;
Necessidade de compartilhamento de informações entre estações fixas;
Maior presença de falhas devido ao alto índice de desconexões dos nodos da rede;
Devido a instabilidade da topologia da rede, o paradigma de transação é necessário para assegurar que os dados tenham
consistência mesmo na presença de falhas de desconexão
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Definição do problema Sistemas de Transações atuais
Já promovem mecanismos de distribuição de transações para nodos móveis;
Mas são ineficientes para tratar o problema de desconexão dos nodos;
As propriedades clássicas ACID são muito restrita para tais cenários móveis;
Sistema de Transações AtuaisFalham em prover a necessidade de adaptabilidade para
um grande conjunto de cenários e aplicações.
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MobileTrans É um Sistema de transações baseado em
objetos;
Trabalha com políticas de especificação; Declarativa, programação;
Suporta Flexibilidade e adaptabilidade necessária para redes móveis;
Cada nó é capaz de acessar os objetos de qualquer outro nó;
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MobileTrans Enquanto o nó fornece os objetos ele
trabalha como servidor;
Se o nó faz uma requisição para qualquer outro nó ele trabalha como cliente;
Os objetos podem conter referências em outros nós, formando “Gráfico distribuído de objetos”
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MobileTrans Os objetos são armazenados no contexto da
transação;
As transações são executadas sob um protocolo de controle de concorrência garantindo a serialização;
MobileTrans é um middleware que dá suporte para desenvolvimento
e execução das transações.
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MobileTrans Propriedades das transações:
Consistência É possivel especificar regras de consistência para usar versões
antigas dos objetos, se o nó não estiver mais acessível. Pode ser tanto para um objeto ou para o gráfico de objetos
Fetching Pode se replicar um objeto antes do início da transação ou pedir os
objetos por demanda depois que a transação é executada Delegação
Quando uma transação está prestes a receber commit, é possível delegar para outro nó a função de commit da transação
Atomicidade Essa política especifica se a transação pode dar commit se todos
os nós estiverem acessíveis Caching
Enquanto é executada a transação é possível armazenar os objetos em nós cache. Isso é essencial para garantir disponibilidade durante a desconexão
Manipulação de Erros Responsável por determinar como reagir perante os erros,
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MobileTrans Arquitetura
Roda sobre MOBIWAN MOBIWAN
É uma evolução do Obiwan, (Que é um middleware que prove transparência e adaptabilidade para gráficos de objetos )
Responsável pela comunicação entre os nodos móveis;
Foi desenvolvido como um web-service, roda sobre IIS(Internet Information Service)
Compiler gera automaticamente proxies codificados em C++
Implementação Foi desenvolvido em .Net / .Net CF Usando C++ como linguagem primária
MOBIWAN dá suporte para replicação de Gráficos de Objetos
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Modelo de Transação Controle de concorrência é baseado em
MVPV(Multi-version Parallel validation)é um protocolo que garante a serialização dos objetos;
O modelo usa um coordenador para coordenar a execução das transações de um gráfico de objetos distribuídos e um gerenciador para administrar as transações que acessam os objetos locais;
MVPV garante a consistência dos dados;
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Modelo de Transação MobileTrans usa uma versão modificada do
MVPV de duas formas:
É adaptado para controlar o comportamento de banco de dados relacional
É baseado em políticas de especificação, isto provê facilidade de configuração ao comportamento da transação
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Exemplo de Transação
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Políticas de Transação Com MobileTrans é possível especificar o
exato comportamento das transações de acordo com um conjunto predefinido de parâmetros chamados atributos;
Uma instância só é valida no contexto da transação ou seja durante o ciclo de vida da transação;
Uma transação é dita configurada quando todos os seus atributos foram instanciados;
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Atributos das Transações
Atributos Consistência Fetching Delegação Atomicidade Caching Manipulação de Erros
Hierarquia consistency.degree(low) caching.read(yes)
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Políticas de Transação Desenvolvedor tem toda flexibilidade em
aplicar a especificação da política de transação desejada
Esta especificação pode ser tanto: declarativa: É configurada através de um
arquivo em XML;
Programação: Permite um alto grau controle em tempo de execução;
Exemplo de como as transações provem adaptabilidade perante desconexões
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Avaliação Benckmark
Foi executado uma lista de appointments com 1000 elementos com um payload de 64 bytes cada.
O mecanismo de replicação foi configurado para responder em On-demand e pre-fetched.
Equipamentos Um Pentium 4, 2,8Ghz, 512Mb PC IPAQ 3360 Pocket PC Bluetooth USB
Adapter
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Avaliação É mais eficiente
quando vários(Mais que 25 objetos) são replicados por tempo;
On-demand diminui a latência e minimiza uso de memória pela aplicação;
Melhores resultados são obtidos com maior número de objetos, há com isso desperdício de memória.
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Conclusão Usando políticas de transações o
desenvolvedor é capaz de configurar aspectos do comportamento da transação
Assim políticas de transações prove um poderoso e flexível mecanismo de configuração do comportamento das transações de acordo com a semântica da aplicação;
Para o MobileTrans estão sendo estudadas novas formas para garantir mais controle de concorrência, e garantir mais consistência nas transações
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Considerações Finais Críticas
Legibilidade (Bom) Coerência (Bom) Ambiente de avaliação(Falho)
Contribuição Criação de uma política de eleição do nó
coordenador, utilizando heurísticas pré estabelecidas;
Melhoria da segurança entre os nós participantes mais especificadamente em redes AD-HOC.
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Universidade Federal de Santa CatarinaCentro Tecnológico - CTC
Departamento de Informática e Estatística - INE
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Mobile NetworkReferências e artigos
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