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GVTS. Global Virtual Tuple Space. Presentazione di:. Davide Tartaglione. Outline. Obiettivo MANET e Spazio di tuple GVTS : modello, architettura, realizzazione Componenti esterni: Agape e LighTS Applicazione di testing e prototipo( Susi ) Estensioni future. Obiettivo.

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Presentation Transcript

  1. GVTS Global Virtual Tuple Space Presentazione di: Davide Tartaglione

  2. Outline • Obiettivo • MANET e Spazio di tuple • GVTS: modello, architettura, realizzazione • Componenti esterni: Agape e LighTS • Applicazione di testing e prototipo(Susi) • Estensioni future

  3. Obiettivo Realizzazione di una GVDS (Global Virtual Data Structure) che fornisca una astrazione di spazio di tuple condiviso tra tutti i membri di uno stesso gruppo in ambiente MANET.

  4. Mobile Ad-hoc NETwork • Dispositivi mobili → Carico computazionale leggero • Connessioni intermittenti → Comunicazioni asincrone • Contesto dinamico → Consapevolezza (Awareness)

  5. Tuple space Spazio di tuple tuple • Insieme strutturato di relazioni, intese come contenitori di attributi e valori, che realizza in pratica una astrazione di memoria condivisa • Si possono depositare/estrarre informazioni di alto livello senza possibilità di causare interferenze • Modello classico Linda (Gelernter) • Comunicazione disaccoppiata e poco sincrona sia in tempo che in conoscenza reciproca

  6. P3 P1 in(t1) S1 rd(t2) S2 P5 out(t2,s2) P2 P4 GVTS Alternative per l’allocazione dello spazio di tuple: • Tutta su un unico membro • Partizione su tutti i membri che compongono il gruppo • Su un numero ristretto di membri (SuperPeer)

  7. Tuple space Primitive realizzate t1 t2 • Modalità annotata e non annotata • Semantica non bloccante • Si è privilegiata la non perdita di tuple rd out t1 in

  8. Scelta del middleware: AGAPE • AGAPE oltre a risolvere problemi di comunicazione (routing, gestione dei gruppi, etc.) • Fornisce il concetto di vista come • Collezione di dati relativi ai membri di un gruppo • Recapitata ad intervalli regolari a tutti i partecipanti al gruppo dagli LME (Locality Manager Entity, entità che supportano le operazioni di group management) • Ogni membro può così conoscere in ogni momento quanti e quali sono i SuperPeer raggiungibili • Essendo gli LME nodi con maggiori capacità computazionali, questi risultano particolarmente adatti a ricoprire il ruolo di SuperPeer

  9. Spazio di tuple locale: LighTS • Sviluppato in Java dal politecnico di Milano • Semplice: poche primitive • Leggero: jar di 11 KB • Estendibile

  10. APPLICATION SuperPeerTupleManager ServerManagers PeerTupleManager GVTS LighTS ClientManagers AGAPE Architettura • I ClientManagers e i ServersManagers comprendono tutti i gestori, uno per ogni primitiva annotata, che realizzano i protocolli per le varie operazioni rispettivamente lato client e server • Il PeerTupleManager realizza le primitive non annotate • Il SuperPeerTupleManager filtra e soddisfa direttamente le richieste riguardanti la porzione di spazio di tuple da lui gestita

  11. OutCManager OutSManager Richieste pendenti Richieste recenti ID dest t timeslice n ID dest timeslice OutReqMessage (1p1, Sp1, T1) OutResMessage (1p1, T1) LighTS Out annotata Out(t1, Sp1) T1 1p1 Sp1 t1 100 3 1p1 Sp1 100

  12. Considerazioni • Il protocollo così strutturato garantisce la non perdita di tuple tuttavia: • In caso di ritrasmissione di un’OutReqMessage conseguentemente alla perdita del corrispettivo OutResMessage,relativo ad una richiesta la cui entry è già stata rimossa dalla tabella delle richieste recenti, possiamo avere la duplicazione di una tupla nello spazio • Se l’operazione fallisce all’ultimo tentativo causa perdita dell’OutResMessage,l’OutCManager può erroneamente considerare come non effettuata una out che invece è stata eseguita

  13. OutReqMessage OutReqMessage OutResMessage Primitive non annotate • Realizzate dal PeerTupleManager sfruttando quelle annotate fornite dal livello sottostante • Reiterazione della corrispondente primitiva annotata con SuperPeer scelto a caso (sempre diverso), fino al successo della stessa o esaurimento dei SuperPeer disponibili S1 N.B. Per come è stata realizzata la out annotata, la corrispondente primitiva non annotata potrebbe portare, oltre che alla duplicazione della tupla in uno spazio, anche all’inserimento di questa nello spazio di più SuperPeer PeerTupleManager Out(t1) S2

  14. Testing del GVTS

  15. Prototipo: Susi (Supporto al servizio di sicurezza di un locale)

  16. Susi • Ruoli: capo (Superpeer), bodyguard (Peer) • Funzionalità: • Assegnamento compito • Cambiamento del compito • Emergenza • Scambio di messaggi • Comunicazione e coordinamento basati esclusivamente su primitive del GVTS • Testing effettuato nel Lab2 coinvolgendo fino a sette macchine: 2 capi e 5 bodyguards

  17. Estensioni future • Ampliamento del set di primitive messe a disposizione dal GVTS (rdAll,inAll…etc) • Introduzione di nuove funzionalità che permettano ad esempio ad un SuperPeer di cedere le proprie tuple in fase di leave dal gruppo • Adozione di politiche di replicazione di tuple che ne consentano la non perdita a fronte di guasti • Adozione di politiche di load balancing che consentano di bilanciare l’occupazione di memoria da parte dei dispositivi SuperPeer

  18. FINE

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