1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico - CTC Departamento de Informática e Estatística - INE Bancos de Dados Distribuídos Transaction.

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1 1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico - CTC Departamento de Informática e Estatística - INE Bancos de Dados Distribuídos Transaction Policies for Mobile Network Lucas Guardalben Prof. Dr. Frank Siqueira guardalben@gmail.com

2 2 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

3 3 Estrutura Introdução Definição do problema MobileTrans e sua Arquitetura; Políticas de Transação Avaliação Conclusão e Considerações Finais

4 4 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

5 5 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

6 6 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 Atuais Falham em prover a necessidade de adaptabilidade para um grande conjunto de cenários e aplicações.

7 7 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;

8 8 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”

9 9 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.

10 10 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,

11 11 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

12 12 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;

13 13 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

14 14 Exemplo de Transação

15 15 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;

16 16 Atributos das Transações Atributos Consistência Fetching Delegação Atomicidade Caching Manipulação de Erros Hierarquia consistency.degree(low) caching.read(yes)

17 17 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

18 18 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

19 19 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.

20 20 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

21 21 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.

22 22 Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico - CTC Departamento de Informática e Estatística - INE Bancos de Dados Distribuídos Transaction Policies for Mobile Network Referências e artigos correlatos guardalben@gmail.com