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Seminário CI303Lucas Nascimento Ferreira
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Data sharing service:
Propriedades•Persistência
• Independentemente da aplicação
• Permitir o reutilização dos dados
•Transparência• Manipular localização e transferencia de dados
• Garantir a disponibilidade e consistência dos dados
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Data sharing service: Restrições•Volatilidade e Dinamismo
• Nós podem sair da rede, isso não pode desabilitar o serviço de gerenciamento de dados.
• Nós podem entrar na rede, o serviço deve colocar na conta os recursos que eles disponibilizam.
•Escalabilidade•Mutação de dados
• O serviço deve considerar protocolos de consistência adaptados para uma arquitetura dinâmica, heterogenea
• e de larga escala.
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Motivação•A aplicação é diretamente envolvida com
o processo de transferência de dados.•Tornar o armazenamento e a localização
transparentes em relação a aplicação.•Permitir que aplicações concorrentes
escrevam numa estrutura global de armazenamento, garantindo consistência nos dados
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Princípios de Implementação
•Sistemas DSM (Distributed Shared Memory)• Nós sob controle de uma unidade administradora única
• Recursos confiaveis
• Suporte para simulações numéricas complexas, onde os dados são acessados em paralelo pelos multiplos nós
• modelos de consistência e protocolos para gerenciamento transparenteeficiente de dados mutáveis,
• configurações estáticas de pequena escala
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Princípios de Implementação
•Sistemas P2P:• Gerenciamento de dados imutáveis
• Configurações dinâmicas de larga escala
• Recursos geralmente localizados na Internet, sem confiabilidade nem controle
• Recursos heterogêneos em termos de processadores, SOs, e enlaces de rede.
• Suporte para armazenamento e compartilhamento de dados que não mudam.
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Princípios de Implementação
•Escala do sistema é de centenas de nós, organizados em clusters.
•Em um nível global, os recursos são heterogeneos
•Podem ser considerados homogeneos dentro dos individuais clusters
•Nível de controle e confiabilidade são intermediários, pois os clusters podem pertencer a diferentes administradores
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O Framework JXTA•Projeto originalmente iniciado pela Sun
Microsystems•Código aberto, independente de plataforma
e linguagem, protocolos baseados em XML•Provê um conjunto de blocos para
gerenciamento de sistemas P2P: descoberta de recursos, gerenciamento de grupos de peers,comunicação P2P, etc.
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O Framework JXTA•Peer: Entidade básica, organizada em redes. São
identificados por IDs. Um ID é um endereço lógico independente da localização do peer na rede física.
•Grupos de Peers: Os peers podem ser membros de um ou mais grupos. Um grupo é composto de diversos peers que compartilham o mesmo interesse.
•Pipes: Comunicação entre peers ou grupos de peers dentro da rede virtual do JXTA é feita através de pipes. Pipes são canais lógicos inseguros
• e assíncronos. Dois tipos: ponto-a-ponto e de propagação.
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O Framework JXTA•Advertisement: Formar de descrever e publicar algum serviço. Estruturados em arquivos XML os quais sao publicados através da rede
•Protocolos: 6 protocolos, dois são particularmente uteis para construir servicos P2P de alto nivel.
•Peer Discovery Protocol, utilizado para publicar e descobrir advertisements.
•Pipe Binding protocol, o qual estabelece dinamicamente links entre peers que estao comunicando em um dado pipe.
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O JUXMEM•Arquitetura hierárquica•Gerenciamento Recursos de
memória•Gerenciamento de dados
compartilhados•Manipular provedores voláteis•Manipulando gerentes voláteis
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Arquitetura Hierárquica•Rede de grupos de peers, em geral
correspondem a cluster no nível físico•Cada grupo consiste de um conjunto de
nós (provedores) os quais provêm memória para armazenamento de dados
• Em cada grupo, um nó é encarregado de gerenciar a memória disponível pelos provedores do grupo
•Um nó que apenas usa o serviço é chamado de cliente.
•Um único nó pode ser provedor, gerente e cliente.
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Gerenciamento de Recursos de Memória
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Gerenciamento de dados compartilhados
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Manipular provedores
voláteis
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Manipulando gerentes voláteis
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ExperimentoHardware Utilizado•Pentium II 450Mhz•256 MB RAM•Conexão 100 MB/s FastEthernet
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Experimento•Objetivo: Medir o overhead das
replicações para manter o grau de redundância (3) em um cluster.
•16 Providers, 1 Cluster Manager e 1 Client (1 máquina para cada)
•O Client executa 100 iterações em um loop com a instrução lock-put-unlock. Ao mesmo tempo a cada X segundos 1 provider é desativado.
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Experimento
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Experimento•Para X < 80s o overhead torna-se
significante, chegando a 65% para X = 30s.
•Em situações reais, a falha dos providers é muito menor do que no experimento (X >> 80), para essas situações o overhead é inferior a 5%.
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Experimento
•A analise do experimento mostra que a plataforma JuxMem prove dinamicamente o nível de redundância especificado e mantem a disponibilidade dos arquivos com um overhead baixo.