environnements - Irisa

shrubberyweakInternet και Εφαρμογές Web

21 Οκτ 2013 (πριν από 4 χρόνια και 10 μήνες)

223 εμφανίσεις

29
-
30 Novembre
2007
???


Françoise André

IRISA/Université Rennes1


Responsables du contrat :

Jean
-
Marie Gilliot, Maria
-
Teresa Segarra

GET / ENST
-
Bretagne/ Département Informatique

ReCoDEM :

Réplication et Cohérence de Données en
Environnement Mobile


Contrat Orange FT R&D / ENST Bretagne




29
-
30 Novembre
2007
???

Plan


Problématique, objectifs


Éléments du service statique


Architecture pour l'adaptation dynamique
distribuée


Conclusion

?

ReCoDEM


?
3


Problématique :
Application Orange
FTR&D



Service de gestion de données multi
-
utilisateurs et multi
-
terminaux


Partage de données entre communautés


Adaptation des données aux terminaux



en environnement multi
-
réseaux, fixes et mobiles (réseau
c
œur
opérateur + «

satellites

»)




Réplication des données (avec cohérence) pour accès rapides et
disponibilité (déconnexions terminaux)


Adaptation dynamique aux réseaux


Adaptation “statique”


Réplication et Adaptation Dynamique

?

ReCoDEM


?
4


Environnement

Réseau Wi
-
Fi maison

ADSL

GPRS

Réseau c
œ
ur de l’opérateur

Smart phone
Raphaël

PC maison

Smart phone
Karine

Portable

Chloé

?

ReCoDEM


?
5


Scénario

Réseau Wi
-
Fi maison

ADSL

GPRS

Réseau c
œ
ur de l’opérateur

Réplique avec photo

Réplique sans photo

Portable

Chloé

Smart phone
Raphaël

PC maison

?

ReCoDEM


?
6


ReCoDEM


Utiliser la réplication pour la disponibilité et pour diminuer
temps d'accès


Service de placement des répliques


Service

d’accès aux répliques


Service de cohérence


Adaptation dynamique en fonction des


ressources disponibles (réseaux et terminaux)



ex. si chute de bande passante, passer d'un protocole de cohérence forte à un
protocole de cohérence faible


ex. adapter format photos sur PDA


«

nature

» des données


ex. pas de réplication d'un compte bancaire sur terminal cyber
-
café

?

ReCoDEM


?
7


Démarche


Expression du contexte requis/fourni pour la réplication


Caractérisation des diverses implantations des services de
réplication en fonction du contexte


Architecture pour l'adaptation dynamique


Architecture logicielle
(à base de composants)



Adaptation dynamique des services selon le contexte d'exécution
courant


ajout/suppression de composants


modification des connexions entre composants


changement d’implantation des composants

?

ReCoDEM


?
8


Plan


Problématique, objectifs


Éléments du service statique


Description du contexte requis et fourni


Service de réplication


Architecture pour l'adaptation dynamique
distribuée


Conclusion

?

ReCoDEM


?
9


Description du contexte


Différents formalismes existants


Paires (clé, valeur)



Ontologies


Retenu


Méta modèle dérivé de


COACH, «
Component based open source architecture for distributed Telecom
Applications. WP
2
: Specification of the deployment and configuration
», Juillet
2003
.


OBJECT MANAGEMENT GROUP, «
Deployment and Configuration of
Component
-
based Distributed Applications Specification
»
, OMG TC
Document ptc/
2003
-
07
-
08
, Boston, U.S.A., Juillet
2003
.


Approche déclarative

?

ReCoDEM


?
10


Système
(service)

de réplication


Trois
(sous)

services principaux


Placement, accès,
cohérence


Inspiré de


S. Drapeau.
RS2.7 : un canevas adaptable de services de
duplication.

Thèse de Doctorat, Institut National Polytechnique
de Grenoble, 2003.


V. Marangozova.
Duplication et cohérence configurables
dans les applications réparties à base de composants.

Thèse
de Doctorat, Université Joseph Fourier, 2003.

?

ReCoDEM


?
11


Hypothèses de travail


Focalisation sur le service cohérence


Pas de prise en compte des dépendances avec
placement et accès


Nombre et localisation des répliques sont fixes


Donnée et variantes


Pas de prise en compte des dépendances entre elles


(i.e. pas de variante)

?

ReCoDEM


?
12


Service de gestion cohérence


Opérations de lecture/écriture sur la réplique locale



Un CM («

Consistency Manager

» ) par réplique d'une
donnée

Collaboration avec autres CM selon un protocole de cohérence
pour écritures


Ensemble de composants CM distribués qui collaborent

Collaboration entre CMs = protocole de cohérence particulier


?

ReCoDEM


?
13


Un exemple


Réseau Wi
-
Fi maison Karine et Raphaël

ADSL

Réseau c
œ
ur de l’opérateur

Smart phone
Raphaël

PC maison

Protocole de
cohérence forte

Maître


esclave

Envoi atomique des
MàJ

?

ReCoDEM


?
14


Plan


Problématique, objectifs


Éléments du service statique



Architecture pour l'adaptation dynamique
distribuée


Principe fondateur


Dimension métier : le service de cohérence


Dimension de contrôle : l'adaptation dynamique


Conclusion


?

ReCoDEM


?
15


Le principe fondateur


Regrouper les n
œuds

et les liens de
communication fournissant le même contexte


Environnement : constitué de sous
-
environnements


Sous
-
environnement = n
œ
uds (et liens) fournissant le
même contexte


Utiliser le protocole de cohérence le plus
pertinent pour chaque sous
-
environnement


Remplacement «

à chaud

» du protocole utilisé
dans un ou plusieurs sous
-
environnements

?

ReCoDEM


?
16


Le principe fondateur : exemple

Réseau Wi
-
Fi maison

ADSL

Réseau c
œ
ur de l’opérateur

Smart phone
Raphaël

Portable

Chloé

PC maison

Smart phone
Karine

GPRS

Sous

environnement

A

(cohérence forte)


Sous

environnement

B

(cohérence faible)


?

ReCoDEM


?
17


Architecture générale du service


Deux dimensions


Métier = service de cohérence


Contrôle = adaptation dynamique


La dimension métier


CMs implantant des protocoles de cohérence


La dimension de contrôle


Remplacement dynamique de protocoles de
cohérence

?

ReCoDEM


?
18


Architecture générale du service


Regroupement pertinent des répliques en sous
-
environnement


Fonction des qualités du réseau …


Implantation pertinente d’un protocole pour chaque sous
-
environnement


Adéquation type de protocole (cohérence forte, faible …)
-

type
de sous
-
environnement


Changement «

à chaud

» des protocoles, des sous
-

environnements


Mécanismes pour décider de l'intérêt d'un changement


Mécanismes pour exécuter les décisions


Angle d'attaque : canevas logiciel

?

ReCoDEM


?
19


Terminologie


Intra
-
environnement vs inter
-
environnement


Dimension métier intra et inter
-
environnement


Adaptation intra
-
environnement


Remplacement du protocole de cohérence implanté
par CMs dans un sous
-
environnement


Adaptation inter
-
environnements


Remplacement de(s) protocole(s) de cohérence
implanté(s) par CM(s) dans des sous
-
environnements
différents

?

ReCoDEM


?
20


Dimension métier intra
-
environnement


Ensemble de composants («

Consistency
Manager

» ) distribués qui collaborent


Collaboration entre CMs = protocole de cohérence
particulier


Un CM par réplique (d'une donnée)


Opérations de lecture/écriture sur la réplique locale


Selon le protocole de cohérence implanté par
collaboration

?

ReCoDEM


?
21


Dimension métier inter
-
environnements


Propagation des mises à jour réalisées au sein
d'un sous
-
environnement aux autres


en cohérence faible (de par la façon dont les sous
-
environnements sont construits)



Si vers sous
-
environnement en cohérence forte


propagation à un point d'accès unique (composant
«

Gateway

»)



Si vers sous
-
environnement en cohérence faible


propagation directe aux CMs

?

ReCoDEM


?
22


Exemple 1

Sous

environnement

A

(cohérence forte)


Sous

environnement

B

(cohérence faible)


Gateway

Inter
-
environnement

(cohérence faible)


?

ReCoDEM


?
23


Exemple
2

Sous

environnement

A

(cohérence forte)


Sous

environnement

B

(cohérence forte)


Gateway

Gateway

Inter
-
environnement

(cohérence faible)


?

ReCoDEM


?
24


Plan


Problématique, objectifs


Éléments du service statique


Architecture pour l'adaptation dynamique distribuée


Principe fondateur


Dimension métier : le service de cohérence


Dimension de contrôle : l'adaptation dynamique


Conclusion


?

ReCoDEM


?
25


Dimension de contrôle


Architecture à deux niveaux


Cohérents avec la dimension métier


Adaptation intra
-
environnement


sur des CMs distribués ayant le m
ême protocole


Adaptation inter
-
environnements


sur des CMs distribués ayant différents protocoles

?

ReCoDEM


?
26


Dimension de contrôle intra
-
environnement


Un composant «

Strategy Manager

» par sous
-
environnement


Spécialisant le canevas
Dynaco


Action d'adaptation


Remplacement de l’implantation d'un composant


?

ReCoDEM


?
27


Architecture

?

ReCoDEM


?
28


Dimension de contrôle inter
-
environnements


Problématique


Actions d'adaptation sur des composants distribués
dans différents sous
-
environnements


Coordination de plusieurs prises de décision (une par
«

Strategy Manager

»)


Composants métiers doivent être cohérents à l'issue
des actions d'adaptation


Résultats existants


Aceel

: implante une coordination centralisée


PBs : Passage à l'échelle, entités non accessibles ...

?

ReCoDEM


?
29


Dimension de contrôle inter
-
environnements


Composant «

Coordinator

»

par sous
-
environnement


Spécialisant le canevas
Dynaco
(dans une certaine mesure ?)


Dialogue entre «

Coordinators

» pour mettre en
place l'adaptation inter
-
environnement


Adaptation dynamique distribuée

?

ReCoDEM


?
30


Dimension de contrôle inter
-
environnements

Strategy

Manager

A

Strategy

Manager

B

Adaptation dynamique

centralisée

Adaptation dynamique

distribuée

Coordinator

B

Coordinator

A

Gateway

?

ReCoDEM


?
31


Fonctions du «

Coordinator

» :


Quelques pistes


Prise de décision


Accord entre les «

Coordinators

» sur les nouveaux protocoles à
utiliser (entre “deciders” des coordinateurs)


Planification



Définition des actions d'adaptation intra
-
environnement


Exécution



actions à destination du “strategy manager”


Suivi de l'adaptation distribuée (protocole entre coordinateurs)

?

ReCoDEM


?
32


Conclusion


Canevas logiciel d'adaptation dynamique d'un
service de cohérence de données répliquées


Plusieurs protocoles de cohérence pour une
donnée répliquée dans différents contextes fournis
par l'environnement


Prise en compte des fluctuations des contextes


Remplacement du (des) protocole (s) de cohérence
utilisé (s)

?

ReCoDEM


?
33


Perspectives


Dimension métier


Prise en compte de dépendances entre services (placement,
accès et cohérence)


Prise en compte de la nature des données, des variantes de
données



Dimension de contrôle : adaptation dynamique distribuée

Coordination de l'adaptation


intra
-
environnement (en raison des dépendances entre services)


inter
-
environnements (“coordinators” distribués)

?

ReCoDEM


?
34


Perspectives


Etudier des techniques d'auto
-
adaptation


Algorithmes d'apprentissage pour décider des
adaptations



Notion de «

qualité

» d'adaptation


Contrats d'adaptation (ou d'évolution)


Négociation de contrats

?

ReCoDEM


?
35


Annexe



?

ReCoDEM


?
36


Exemple

?

ReCoDEM


?
37


Décomposition de l'adaptation
dans Dynaco


4
fonctions principales


Observation de l'environnement d'exécution


Décision de
l’opportunité d’une adaptation et
détermination d’une stratégie d’adaptation


Planification

des actions pour adapter le composant


Ordonnancement et exécution des actions planifiées


Séparation des diverses dépendances de
l'adaptabilité vis
-
à
-
vis du composant et de la plate
-
forme