Proxy-based infrastructure
for LBS availability
Reti di Calcolatori L-S
Andrea Licastro
0000231728
LBS
(Location Based Services)
Uno dei più potenti modi per
personalizzare servizi
mobili, è sfruttare la
nozione della posizione
del cliente.
Le applicazioni LBS
potrebbero fornire al
visitatore di un museo le
informazioni sulle opere
della sala in cui si trova, e
cambiare in modo
trasparente all’utente.
LBS
Cliente
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Componenti fondamentali
• Il sistema deve prevedere:




Client
Proxy
LBS
Sistema di locazione
Client
Ekahau
Proxy
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LBS
Specifiche: sistema…
Il sistema deve:
• Dividere lo spazio del museo in macro-aree
• Registrare client e assegnarli priorità
• Gestire gli spostamenti del client in modo
trasparente, adattando il servizio alla
posizione
• Il sistema di locazione deve essere Ekahau
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Specifiche: …Proxy
•
•
•
•
•
•
Replicazione proxy
Coordinamento tra le repliche
Availability del servizio
Persistenza delle informazioni
Bilanciamento del carico
QoS
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Funzionamento
LBS
Macro-area 1
Proxy 1 Proxy 2
Macro-area 2
Proxy n
Proxy 1 Proxy 2
Stato Client
Client
Client
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Proxy n
Replicazione e Bilanciamento
• Si è scelto di gestire le repliche dei proxy in un anello
logico (ispirati dal Principio di Minima Intrusione)
• Le repliche si coordinano tramite 2 token: uno di
registrazione e uno per lo spostamento tra macro-aree
• Bilanciamento del carico: si prevede che le registrazioni
avvengano compatibilmente alle disponibilità
computazionali, al fine di distribuire equamente il carico
• La struttura ad anello logico ha tra le sue caratteristiche
quella di essere scalabile, in quanto ogni nodo è
configurato con le informazioni della sua posizione
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Persistenza informazioni
Ogni proxy deve avere conoscenza dei client!
Alternative plausibili:
• File testo
• Struttura volatile replicata
• Database
PRO: Fault Tolerance
CONTRO: Sincronizzazione (troppi messaggi)
L’introduzione di uno stato parziale replicato elimina inutili
messaggi tra i proxy, mentre la copia a cui il client si è
registrato conserva lo stato completo
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Comunicazioni inter-proxy
Proxy A
Mailbox
Proxy B
• Il Proxy A invia messaggi al Proxy B facendo uso di una Mailbox
• Entrambi i proxy usano Mailbox per prelevare e depositare messaggi
dall’anello (comandi, dati, token)
• Le Mailbox sono usate anche dai thread interni, necessari per una
corretta e parallela esecuzione degli stessi
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Availability
Obiettivo:
Individuare il guasto in tempi accettabili e
procedere all’adattamento della rete e alla
suddivisione del clienti “orfani”.
Ipotesi semplificative:
• Guasto singolo
• Corretto funzionamento della rete
…altrimenti costo e complessità proibitive.
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Recovery
1. Individuazione del guasto tramite timeout o
errore lanciato dalla connessione TCP
2. Invio messaggio Recovery
3. Nodo precedente al nodo caduto riceve il
messaggio e si proclama gestore della procedura
di recovery
4. Invio di messaggio contenente la nuova struttura
dell’anello e variabili per rilevare la mancanza
dei token, ed eventuale immissione nel sistema
del token perso
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Ripartizione client “orfani”
1. Il gestore del recovery, avendo gli stati parziali
di tutti i client, è in grado di prelevare dal
proprio DB le informazioni sui client del nodo
caduto e di costruire la struttura dati degli
“orfani”
2. Inserisce la struttura dati in un messaggio che
invia
3. Ogni replica che riceve il messaggio:
1. Preleva il primo client
2. Comunica ai nodi di gestire il client
3. Invia il messaggio se la struttura non è vuota
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Conclusioni
Sistema progettato:
• Tollerante ai guasti
• Gestisce il carico
• Informazioni persistenti
• Trasparente ai client
Si è fatto ricorso a:
• TokenRing
• Repliche proxy
• Database replicati con stati parziali
• Connessioni TCP
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