dns-sd extentions - russian

РАСШИРЕНИЕ ПРОТОКОЛА ОБНАРУЖЕНИЯ СЕРВИСОВ С ПОМОЩЬЮ ИНФОРМАЦИИ О КОНТЕКСТЕСтудент Нина Бучина

Руководитель Pieter J.L. Cuijpers

Дано

Беспроводная сенсорная сеть Сенсоры ограничены в ресурсах

Сервис-ориентированная архитектура Приложение=взаимодействующие сервисы

Сервисы изолированные, взаимозаменяемые

Один сервис – одно устройство

Автоматическое обнаружение сервисов Сообщение передаются широковещанием

Большое количество сетевых операций истощает батареи устройств

DNS (Domain Name System)

Типы записей: A, MX, PTR, SRV… PTR: Имя PTR ДругоеИмя

SRV: ИмяСервиса SRV АдресСервиса

DNS-SD (DNS-based Service

Discovery)

_type._protocol.domain PTR ServiceName.

_type._protocol.domain

ServiceName. _type._protocol.domain SRV service.domain:port

Проблема (в DNS-SD)

_type._protocol.domain PTR ServiceName.

_type._protocol.domain

Три параметра поиска: Тип сервиса

Протокол

Домен

Множество похожих сервисов в сети =>

Множество ответов=>Большая нагрузка на сеть

Цель

Расширить список параметров для обнаружения сервисов Лучшая фильтрация

Уменьшение числа ответов и нагрузки на сеть

Дополнительные параметры поиска – контекст сервисов: расположение, состояние, ближайшие объекты, …

Все изменения – в рамках оригинального протокола DNS-SD

Широкая распространённость протокола

Обратная совместимость

Контекстные теги

Как закодировать контекст сервиса?

Пример: имеется сервис для сенсора с полной батареей в комнате 10а

Как закодировать требования клиента к сервису?

Пример: нужен сервис сенсора с полной батареей в комнате 10а


Как закодировать контекст сервиса?

Пример: имеется сервис для сенсора с полной батареей в комнате 10а

Назначить сервису теги:

room10a

fullBattery

Как закодировать требования клиента к сервису?

Пример: нужен сервис сенсора с полной батареей в комнате 10а

Булево выражение: fullBattery&room10a

Схемы именования

Как выразить в DNS-сообщениях:

Сервис имеет теги room10a, fullBattery

Запрос сервисов с тегами fullBattery&room10a





Предложено несколько способов:

Formula in PTR

Tag to PTR

Conjunctions in PTR

Nested combinations

Схема: Formula in PTR

Хранимые записи: Нет

Запрос: room10a&FullBattery||room2

room10a*fullBattery.room2

PTR?

room10a*fullBattery.room2 PTR

Service1

room10a*fullBattery.room2 PTR

Service2






Formula in PTR Весь запрос в одном PTR-запросе

Tag to PTR

Conjunctions in PTR

Nested combinations

Схема: Tag to PTR

Хранимые записи:


room10a PTR?

fullBattery PTR?

room2 PTR?

room10a PTR Service1

fullBattery PTR Service1

room2 PTR Service2



room2 PTR Service2

Клиент фильтрует полученные записи на соответствие с формулой самостоятельно!







Tag to PTR PTR-запись для каждого тега

Conjunctions in PTR

Nested combinations

Схема: Conjunctions in PTR



fullBattery.room10a PTR?

room2 PTR?

fullBattery.room10a PTR Service1



room2 PTR Service2


room2 PTR Service2

Фильтрация ответов на клиенте необходима в случае использования отрицания в формуле








Conjunctions in PTR PTR-запись для каждой конъюнкции в формуле

Nested combinations

Схема: Nested tags

combinations


Указатели на имя,

Содержащее все теги

сервиса.

Клиент получает имя сервиса, ЛИБО полный контекст этого сервиса.

В последнем случае требуется ещё один DNS запрос для получения имени сервиса.


room10a PTR fullBattery.room10a

fullBattery PTR fullBattery.room10a

room2 PTR Service2








Conjunctions in PTR PTR-запись для каждой конъюнкции в формуле

Nested combinations PTR указывает на полный контекст

Количественная оценка схем

Критерии (Нефункциональные требования) Нагрузка на сеть (меньше-лучше)

Метрики: количество DNS-сообщений, размер DNS-сообщений

Объём памяти на хранение контекста (меньше-лучше)

Метрики: число байт на хранение контекста

Количество дополнительного кода (меньше-лучше)

Метрики: COSMIC

Максимальное количество тегов на сервис (больше-лучше)

Дополнительные операции

Результат оценки: рейтинг Лучшая схема получает 1 место, следующая – 2е и т.д. Сумма мест для разных критериев=итоговая оценка (меньше-

лучше)

Результаты оценки

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Network

Operations

Code amountMemory usage

Number of tags

Formula in PTR

Tag to PTR

Conjunctions in PTR

Nested tags in PTR

Реализация

Основа: JmDNS

Библиотека реализующая DNS-SD на Java

Модификации:


Публикация сервиса с набором тегов

Обнаружение сервиса с нужным контекстом при помощи булевого выражения

Опубликована:

http://dnssdext.net/

Результаты


4 схемы именования

Количественная оценка по 5 критериям

Реализация

ВиО

dns-sd extentions - russian

Software