Transaction Policies for Mobile Network

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Transaction Policies for Mobile Network
Universidade Federal de Santa Catarina Centro
Tecnológico - CTC Departamento de Informática e
Estatística - INE Bancos de Dados Distribuídos

Prof. Dr. Frank Siqueira

• Lucas Guardalben

guardalben_at_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(POLICY04)
• Nuno.santos,luis.veiga.paulo.ferreira_at_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 PDAs, 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 Atuais Falham 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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• Referências e artigos correlatos

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