De l'amélioration des performances par la réplication des objets :
une approche par estampillage

J.-Ph. Lesot

LIP6 1999/006: THÈSE de DOCTORAT de l'UNIVERSITÉ PARIS 6 LIP6 / LIP6 research reports
174 pages - Mars/March 1999 - French document.

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Thème/Team: Systèmes Répartis et Coopératifs

Titre français : De l'amélioration des performances par la réplication des objets :
une approche par estampillage
Titre anglais : Speeding up applications using objects replication:
an approach with stamps

Résumé : L'amélioration des performances d'un service distribué vis-à-vis de ses utilisateurs est un critère important de satisfaction. Or, les canaux de communication introduisent des temps de propagation et de latence qui pénalisent le client. L'utilisation de portables connectés par intermittence ou avec des débits faibles et irréguliers ajoute des contraintes supplémentaires. Notre travail a comme objectif principal d'améliorer les performances des clients dans un système distribué à objets. Notre contribution principale est d'une part un cadre de travail (architecture partielle d'un système à objets utilisant la réplication active) et d'autre part un protocole d'estampilles d'ordonnancement. Tout d'abord, le protocole des estampilles d'ordonnancement permet à une requête de transporter avec elle toutes les informations nécessaires à sa livraison dans un ordre imposé par un modèle de cohérence. L'implantation de ce modèle se résume alors à utiliser ce protocole pour déterminer un ordre sur les requêtes en les identifiant et les estampillant. Cela dissimule aux concepteurs de serveurs les problèmes de propagation, de stockage, de remise en ordre et de livraison des requêtes à l'application. Nous espérons ainsi augmenter l'utilisation d'un modèle de cohérence strictement nécessaire, voire d'un modèle spécifique, à l'application en proposant une solution simple et efficace. Ensuite, dans notre cadre de travail, chaque objet gestionnaire fournit, indépendamment des autres, des fonctionnalités précises permettant à chacun de tirer partie de son environnement, et d'être facilement interchangeable. Entre ces
différents objets, les communications sont les plus asynchrones possibles et les interactions sont au maximum locales. Enfin, l'implantation d'un prototype montre le coût limité du protocole des estampilles d'ordonnancement, ainsi que sa facilité d'utilisation pour implanter des modèles de cohérence et des mécanismes de synchronisation.

Abstract : Speeding up distributed application is a significant quality criteria for users. Communication channels have associated propagation time as well as latency which slow clients down. The use of wireless appliances connected on a discontinuous basis or with a low and/or irregular bandwidth add even more constraints to the system. Our main goal is to improve server performance in an distributed objects' system. Our main contributions are (i) a framework, a partial architecture design of an objects' system using active replication, and (ii) an invocation scheduling stamp protocol. Firstly, the invocation scheduling stamp protocol allows a query to carry all the necessary information required to respect a delivery order fixed by a coherency model. The implementation of this model is simply done using our protocol to establish an order between queries by identifying and
stamping them. This method hides the query propagation, spooling, reordering and delivery problems to application. Thus, we hope to increase the use of a strictly necessary coherency model, or even the use of application specific model, by suggesting a simple and efficient way. Secondly, in our framework, each manager provides a focused functionality, independently of other managers, allowing each one to take advantage of its environment and to be easily interchangeable. Asynchronous communications between those different managers are favoured as well as local interactions. Finally, we have built a prototype of the framework. Its shows the low cost of the invocation scheduling stamp protocol and how easy it is to implement coherency models and synchronization mechanisms with it.

Mots-clés : systèmes distribués, systèmes à objets, performance, cohérence, réplication active, synchronisation

Key-words : distributed systems, objects'systems, performance, coherency, active replication, synchronization

Publications internes LIP6 1999 / LIP6 research reports 1999

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