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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

guardalben@gmail.com

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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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