Um Esquema de Replicação para Suportar Conectividade Fraca em Sistemas de Informação Móveis * Gustavo Fortes Tondello PPGCC – UFSC – 2005 * Original: A Replication Schema to Support Weak Connectivity in Mobile Information Systems (Evaggelia Pitoura)

Apresentação Introdução Esquema de Replicação Implementação Performance Conclusão

Computação Móvel Desconexões freqüentes – Falhas – Previstas – Modos de operação: conectado e desconectado Conectividade fraca – Baixa largura de banda – Erros freqüentes Variação de largura de banda

Computação Móvel

Modelo de Consistência Fraca Cluster – Conjunto de dados fortemente conectado – Consistência dentro do Cluster é mantida Consistência entre Clusters é fraca – Um mesmo dado em Clusters diferentes pode estar inconsistente, dentro de um limite pré- estabelecido (d-grau) Base de dados d-consistente

Modelo de Consistência Fraca

Transações Operações – Strict Read (SR) – Strict Write (SW) – Weak Read (WR) – Weak Write (WW) Transações – Weak Transaction (WT): commit local – Strict Transaction (ST): commit global

Transações Cópias de dados – Core: dados atualizados e permanentes (ST) – Quasi: dados comitados condicionalmente (WT) Função de tradução H – Mapeia operações de leitura e escrita para os dados core ou quasi correspondentes

Reconciliação Atualização dos dados core e quasi – Utiliza grafos para representar a ordem de execução das transações – O grafo determina qual é a cópia core ou quasi que deve ser mantida como a mais atual – Ao final da Reconciliação, os dados devem ser idênticos em todas as cópias

Protocolos Serialização: bloqueio em duas fases

Protocolos Manutenção do grau – Dependendo da condição que define o d-grau, deve ser planejado o mecanismo de garantia deste grau – Ex.: definir reconciliação periódica, limitar o número máximo de transações a executar antes de reconciliar – Dependendo da definição do d-grau, pode ser impossível esta garantia em um dispositivo desconectado

Protocolos Reconciliação – Implementada através da construção de grafo de ordem das transações e eliminação de ciclos neste grafo – Pode ser necessário abortar transações com operações Weak Write (WW). Pode ocorrer rollback em cascata – Apenas transações exatas precisam ser abortadas – as demais podem contentar-se em ler um dado d-consistente

Exemplo COREQUASI CORE ST WT ST

Performance Taxa máxima de operações de consulta x Fator de consistência

Performance Taxa máxima de operações de atualização x Fator de consistência

Performance Tempo de Resposta STWT

Conclusão Esquema de replicação para sistemas de informação móveis – Extensão da interface de banco de dados com operações Weak Read e Weak Write – Operação mesmo quando desconectado – Economia de largura de banda pode ser conseguida trocando de ST para WT – Nível de consistência pode ser ajustado para obter a performance desejada Application-aware adaptation