Suporte à reconfiguração dinâmica de composições de serviços

Tese de mestrado em Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2010Uma das capacidades mais importantes dos sistemas computacionais nos dias que correm, é a possibilidade de estes permitirem a colaboração de diferentes unidades de processamento separadas fisicamente. Para que isto seja possível, cada um dos nós tem de ser capaz de trocar informação com os outros, tendo para isso que conhecer as regras que definem as características da ligação em si e o formato dos dados. Dada a complexidade das interacções estabelecidas, torna-se imperativo que sejam disponibilizados mecanismos às aplicações, que reúnam as funcionalidades que lhes permitam de forma facilitada efectuar o envio e recepção de dados. As plataformas de composição e execução de protocolos permitem a orquestração de protocolos com características bem definidas, disponibilizando às aplicações canais de comunicação com características complexas. As características da comunicação, variam quer pela mudança do requisitos das aplicações quer por alterações do ambiente de execução que tornam impossível garanti-las fisicamente. As plataformas devem permitir que as composições sejam alteradas dinamicamente com o menor custo para as aplicações, ou seja reduzindo ao máximo o tempo de inactividade ao mesmo tempo que asseguram a coerência das mensagens em trânsito. O Appia é uma plataforma de composição de protocolos desenvolvida com o propósito de permitir a composição de estruturas complexas e oferece à partida uma flexibilidade nas estruturas das composições, no entanto não permite que estas sejam modificadas em tempo de execução. O foco deste trabalho está direccionado para o estudo e implementação de um mecanismo de reconfiguração dinâmica que permita colmatar esta lacuna do Appia. Este objectivo foi conseguido pela evolução da plataforma no sentido de processar eventos de reconfiguração em tempo de execução. Na validação da solução proposta verificou-se que a degradação de desempenho é inferior a 15% e que as propriedades oferecidas pela plataforma não são afectadas.One of the most important capabilities of computer systems these days is the possibility that they allow the collaboration of different processing units physically separate. To make this possible, each of the nodes must be able to exchange information with the others, and must know which rules define the characteristics of the connection itself and the exchanged data format. Given the complex set of interactions, it is imperative that some mechanisms be available to applications, comprising the features that enable them to carry out an easier way to send and receive data. The platforms of composition and implementation of protocols allow the orchestration of well defined protocols, providing the applications with communication channels with complex traits. The characteristics of the communication required by the application change according to different requirements or by changes in the execution environment. The platforms should allow the compositions to be changed dynamically with the lowest cost for applications, which means, minimizing downtime while ensuring consistency of the messages being exchanged at that time. Appia is a protocol composition platform developed in order to support complex compositions structures and offers flexibility to match this requirement, but does not allow them to be modified at run time. The focus of this work is directed towards the study and implementation of a dynamic reconfiguration mechanism to bridge this gap. This was achieved by the extension of the existing platform implementation to handle reconfiguration events. The validation of the proposed solution includes the verification of the degradation of performance, which was found to be below 15% and also to guarantee that the reconfiguration does not affect the correct execution of Appia

Modelling Adaptive Services for Distributed Systems

There exists a growing class of distributed applications that require adaptive middleware services, i.e., services that are able to monitor changes in the execution environment and in the user’s requirements, reacting to these changes by adapting their behaviour. This paper proposes modelling primitives that allow to describe the adaptation logic of dis-tributed applications that use reconfigurable service compo-sitions