Un approccio innovativo per il delivery di servizi in infrastrutture di nomadic computing

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1 Un approccio innovativo per il delivery di servizi in infrastrutture di nomadic computing Relatore Prof. Ing. Stefano Russo Correlatore Ing. Domenico Cotroneo Candidato Armando Migliaccio matr. 41/2784 Anno Accademico Le tecnologie wireless e low-power aprono la strada a nuovi modi di vivere l elaborazione nomadic computing infrastrutture di rete ibride (wired/wireless) ad hoc computing infrastrutture di rete wireless Con gli ambienti mobili permettono la realizzazione di scenari dove i servizi informatici sono utilizzati in tutta libertà di movimento approccio orientato ai servizi 2 1

2 Il contesto elaborativo è fatto da tante entità che forniscono e richiedono servizi Ogni servizio fornisce una funzionalità ben definita Proprietà essenziale dei servizi è il grado di componibilità con altri servizi per crearne di nuovi Flessibilità e adattabilità per le moderne applicazioni (domotica, location aware computing ) 3 La fase durante la quale consumer e provider collaborano Access Description: il consumer richiede il service contract service access description request Access Description Interaction consumer broker service access description response provider Interaction: consumer e provider scambiano dati per fruire/espletare il servizio consumer service request broker service response provider 4 2

3 mobilità dei dispositivi disconnessioni (in)volontarie o migrazioni da un ambiente ad un altro connessioni wireless per natura poco affidabili maggiore impredicibilità nella comunicazione il contesto di elaborazione è fortemente dinamico nuovi fattori lo influenzano: la prossimità dei dispositivi circostanti, lo stato di alimentazione dei dispositivi, lo stato della connettività di rete, nuove applicazioni (per i loro scopi) possono essere influenzate attivamente da questi elementi le applicazioni devono adattare il loro comportamento per essere realmente efficaci durante le operazioni di service delivery 5 Ambienti tradizionali nodi di rete fissi e (+/-) con le stesse capacità link di rete stabili e affidabili contesto di elaborazione statico meccanismi di interazione fortemente accoppiati trasparenza alle applicazioni o nessuna strategia di adattamento! le soluzioni tradizionali per il service delivery perdono la loro validità a fronte dalle condizioni imposte dai nuovi sistemi di elaborazione Esigenza di piattaforme middleware progettate ad hoc, ma una buona soluzione non deve spezzare il filo con il passato Nasce il problema dell integrazione con le piattaforme middleware service oriented già esistenti 6 3

4 " # Nuovi meccanismi di delivery adatti agli ambienti di nomadic computing Interoperabilità degli approcci al service delivery tra SOA esistenti requisito approccio risolutivo 7 $$$% soluzione per gli ambienti emergenti soluzione per integrare domini esistenti suddivisione in domini distinti secondo le tecnologie (dominio Jini, web ) Si sfruttano i benefici dell infrastruttura fissa di nomadic computing MEDIATOR BROKER (another middleware) NOMADIC COMPUTING CORE DOMAIN-SPECIFIC AGENT ESPERANTO AGENT MEDIATOR Explorer domini Esperanto Mediator servizi ai Peer GENERIC DOMAIN ESPERANTO PEER ESPERANTO EXPLORER ESPERANTO DOMAIN Agenti di dominio 8 4

5 ! Esperanto Peer (le applicazioni) comunicano tramite un intermediario I dispositivi interagiscono sempre e solo con il mediatore locale service request e service response inviate e prelevate dal Mediator disaccoppiamento nello spazio le primitive per l accesso al Mediator sono non bloccanti disaccoppiamento nel sincronismo Mediator elemento sempre disponibile disaccoppiamento nel tempo si adotta il boundary temporale Migrazioni tra domini Esperanto gestione trasparente dell handover client Mediator collaborazione tra i Mediator per assicurare il delivery tra dispositivi residenti in domini distinti service 9 & ' Paradigma di interazione ispirato al modello tuple oriented di Linda Client-pull/server-push Comunicazione flessibile più tipi di interazione uno-a-uno/uno-a-molti Cliente Esperanto service request write get service response read Servizio Esperanto get service request read service response write 10 5

6 & delivery delle tuple tuple per : device locale home device in roaming from devices or other mediators to host device remoto non locale from devices Mediator to home Vincoli per i mediatori boundary temporale QoS nel delivery delle tuple Implementazione dei mediatori individuazione task critici CORBA RTS politiche di utilizzo dei protocolli di trasporto explicit binding connessioni private configurazione policy 11! Le applicazioni per ambienti mobili devono essere context-aware Modelli per rappresentare le risorse e la loro evoluzione Context awareness alle applicazioni Un esempio la batteria di un dispositivo mobile Application aware adaptation Meccanismi per consentire l adattamento al contesto, diversi approcci Monitorare lo stato delle risorse adattamento proattivo alle variazioni del contesto Reagire allo stato delle risorse adattamento reattivo alle variazioni del contesto 12 6

7 Contesto: l insieme delle risorse interne ed esterne ad un dispositivo in grado di influenzare lo stato di una applicazione in Esperanto...location, energy, network Adaptation proattivo adaptation pattern application driven adaptation Adaptation reattivo event driven adaptation 13 tante applicazioni che richiedono adaptation per tante risorse del contesto partire da adaptation pattern definendo una soluzione Ogni risorsa fisica deve essere stimata attraverso una sola classe wrapper factory delle risorse Ogni applicazione deve usare un solo monitor per ogni risorsa a cui vuole essere consapevole factory dei monitor Ogni applicazione deve usare un solo manager per ogni risorsa ai cui cambiamenti si vuole reagire factory dei manager 14 7

8 15 Esperanto, piattaforma middleware orientata ai servizi una risposta alle esigenze che nascono negli ambienti mobili un ambiente omogeneo per nuove e vecchie tecnologie Sviluppi futuri tolleranza ai guasti analisi delle prestazioni!" ## estendere il contesto Esperanto $%& meccanismi di sicurezza nell accesso ai domini 16 8

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