Systemsoftware und Verteilte Systeme

Entwurf und Implementierung eines Analysewerkzeuges für das Systemmodell des adaptiv-dynamischen Replikationsrahmenwerkes adGSV

Diplomarbeit

 Abgeschlossen am 2. März 2009 von Matthias Davidek.   PDF-Dokument

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Themengebiete

  • Replikation

Hintergrund

Datenreplikation wird eingesetzt, um ein eventuelles Fehlschlagen von Zugriffen auf dringend benötigte kritische Daten möglichst auszuschließen (hohe Zugriffsverfügbarkeit), aber auch um die Zugriffszeiten auf diese Daten zu reduzieren (Lastverteilung).

In der Abteilung wurde ein Prototyp zur konsistenten Datenreplikation erstellt. Dieser Prototyp beinhaltet eine Komponente, die es erlaubt, beliebige, sogenannte Coterie-basierte Replikationsverfahren zu spezifizieren. Der Prototyp ist in der Lage sowohl statische als auch dynamische Replikationsstrategien zu verarbeiten. Dynamische Replikationsstrategien zeichnen sich in der Regel durch höhere Zugriffskosten auf der einen Seite und durch höhere Zugriffsverfügbarkeiten des replizierten Dokuments auf der anderen Seite aus. Grundsätzlich ist die verwendete Replikationsstrategie zur Laufzeit an geänderte Anforderungen z.B. durch das Hinzufügen und Entfernen von am Replikationsverfahren teilnehmenden Rechnern oder den Wechsel der Replikationsstrategie adaptierbar.

Neben der Simulation ist auch die analytische Feststellung der Eigenschaften einer gewählten Strategie wie z.B. deren Operationskosten und Operationsverfügbarkeiten wünschenswert. Dazu ist ein Systemmodell des Rahmenwerkes mittels generalisierter stochastischer Petri-Netze (GSPN) erstellt worden.

Aufgabenbeschreibung

Die Aufgabe, die im Rahmen der Arbeit gelöst werden soll, ist die Konzeption und Implementierung eines Analysewerkzeuges für das Systemmodell des adaptiv-dynamischen Replikationsrahmenwerkes adGSV. Im Gegensatz zur Verwendung eines allgemeinen Analysewerkzeuges erlaubt der Einsatz eines eines spezialisierten Analysewerkzeuges spezifische Optimierungen z.B. im Hinblick auf die Größe des induzierten Zustandsraumes oder die benötigte Laufzeit für einen Analysedurchlauf, die im Rahmen der Arbeit zu realisieren sind. Auf bereits vorhandene Rahmenwerke wie z.B. dem Petri Net Kernel Rahmenwerk kann dabei aufgebaut werden.

Vorkenntnisse

  • Python
  • Petrinetze