Um Esquema de Replicação para
Suportar Conectividade Fraca em
Sistemas de Informação Móveis *
Gustavo Fortes Tondello
PPGCC – UFSC – 2005
* Original: A Replication Schema to
Support Weak Connectivity in Mobile
Information Systems (Evaggelia Pitoura)
Apresentação
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Introdução
Esquema de Replicação
Implementação
Performance
Conclusão
Computação Móvel
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Desconexões freqüentes
–
–
–

Conectividade fraca
–
–

Falhas
Previstas
Modos de operação: conectado e desconectado
Baixa largura de banda
Erros freqüentes
Variação de largura de banda
Computação Móvel
Modelo de Consistência Fraca

Cluster
–
–

Consistência entre Clusters é fraca
–

Conjunto de dados fortemente conectado
Consistência dentro do Cluster é mantida
Um mesmo dado em Clusters diferentes pode
estar inconsistente, dentro de um limite préestabelecido (d-grau)
Base de dados d-consistente
Modelo de Consistência Fraca
Transações

Operações
–
–
–
–

Strict Read (SR)
Strict Write (SW)
Weak Read (WR)
Weak Write (WW)
Transações
–
–
Weak Transaction (WT): commit local
Strict Transaction (ST): commit global
Transações

Cópias de dados
–
–

Core: dados atualizados e permanentes (ST)
Quasi: dados comitados condicionalmente (WT)
Função de tradução H
–
Mapeia operações de leitura e escrita para os
dados core ou quasi correspondentes
Reconciliação

Atualização dos dados core e quasi
–
–
–
Utiliza grafos para representar a ordem de
execução das transações
O grafo determina qual é a cópia core ou quasi
que deve ser mantida como a mais atual
Ao final da Reconciliação, os dados devem ser
idênticos em todas as cópias
Protocolos

Serialização: bloqueio em duas fases
Protocolos

Manutenção do grau
–
–
–
Dependendo da condição que define o d-grau,
deve ser planejado o mecanismo de garantia
deste grau
Ex.: definir reconciliação periódica, limitar o
número máximo de transações a executar antes
de reconciliar
Dependendo da definição do d-grau, pode ser
impossível esta garantia em um dispositivo
desconectado
Protocolos

Reconciliação
–
–
–
Implementada através da construção de grafo de
ordem das transações e eliminação de ciclos
neste grafo
Pode ser necessário abortar transações com
operações Weak Write (WW). Pode ocorrer
rollback em cascata
Apenas transações exatas precisam ser
abortadas – as demais podem contentar-se em
ler um dado d-consistente
Exemplo
CORE
ST
QUASI
QUASI
WT
WT
CORE
ST
Performance

Taxa máxima de operações de consulta x
Fator de consistência
Performance

Taxa máxima de operações de atualização x
Fator de consistência
Performance

Tempo de Resposta
ST
WT
Conclusão

Esquema de replicação para sistemas de
informação móveis
–
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–
–

Extensão da interface de banco de dados com
operações Weak Read e Weak Write
Operação mesmo quando desconectado
Economia de largura de banda pode ser
conseguida trocando de ST para WT
Nível de consistência pode ser ajustado para
obter a performance desejada
Application-aware adaptation