Multi-agent based file replication and consistency
Çok etmenli ortam üzerinde doküman çoklama ve tutarlılık yönetimi
- Tez No: 467207
- Danışmanlar: PROF. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Verinin çoğaltılması, dağıtılmış sistemlerde iyi bilinen bir tekniklerden biridir. Kopyalama, veri erişim gecikmesinin azalmasını, kullanılabilirliğin artmasını ve tüm sistemin daha güvenli hale gelmesini sağlar. Getirdiği katkılarla birlikle dikkate alınması gereken bazı problemler de ortaya çıkar. Bunlardan en önemli olan konu veri tutarlılığıdır. Bu çalışmada dosya kopyalama ve tutarlılığı için çoklu etmen tabanlı bir yaklaşım sunulmaktadır. Sistemin gerçeklenmesi sırasında etmenlerin yaratılmasını, yönetilmesini ve birbirleri ile haberleşmesini sağlayan araç ve yardımcı kütüphaneler sunan JADE platformu kullanılmıştır. JADE, etmen ve çoklu etmen sistemlerinin standartlarını belirleyen FIPA tarafında oluşturulan standartları destekleyen çoklu etmen geliştirme ortamı ve kütüphanesidir. Etmenler arası haberleşme ve etmenlerin davranışlarını kontrol etmek için esnek ve genişletilebilir bir yapı sunmaktadır. JADE'in bu özellikleri kullanılarak etkili bir şekilde koalisyon kurulumu yapan ve görevlerin bu koalisyonlar aracılığıyla yerine getirildiği bir çalışma ortaya çıkartılmıştır. Sunulan sistem, Ön-Yüz ve Arka-Yüz adlı iki ayrı uygulamadan oluşmaktadır. Ön-Yüz, sistemi kullanacak olan kullanıcılara taleplerini girebilecekleri ve yönetebilecekleri bir Java Swing tabanlı ekran sağlar. Bu ekran üzerinden kullanıcılar sisteme yeni bir dosya yükleyebilir, var olan bir dosyanın güncellenmesini sağlayabilir, istenen dosyanın kendi bilgisayarına indirilerek görüntülenmesi sağlayabilirler. Bunlara ek olarak güncelleme işlemleri için gerekli jeton talep isteklerini de yine sunulan Ön-Yüz uygulaması üzerinden gerçekleştirebilmektedirler. Yapılan tüm istekler Ön-Yüz üzerinde çalışan bir JADE etmeni tarafından dinlenerek Arka-Yüz tarafına iletilmektedir. Aynı şekilde Arka-Yüz tarafından gönderilen tüm mesajlar yine bu etmen tarafından dinlenerek kullanıcılara iletilir. Sistemin yönetilebilirliği ve Arka-Yüz ile Ön-Yüz arasındaki senkronizasyonun sağlanabilmesi kurulan yapılar aşağıdaki gibidir: Versiyonlama: Tüm dosyalara, o dosyanın durumunu gösteren bir versiyon atanır ve dosyaların değiştirilmesi durumunda yeni bir versiyon ataması yapılır. Belirlemek için sürüm oluşturma gereklidir. Versiyon bilgisi Manifesto kataloğu altında tutulur. Jeton: Dosya değişiklik talepleri jeton tabanlı erişim sistemi ile kısıtlanır, bir dosya üzerinde güncelleme sadece o dosyaya ait jetonun sahibi tarafından gerçekleştirilebilir. Sistemde saklanan her dosyaya, tüm konteynerler arasında tek bir jeton atanır. Manifesto: Dosya yapılarında farklılıklara rağmen, hem Ön-Yüz hem de Arka-Yüz dosya geçmişini izlemek için Manifesto kataloğuna sahiptirler. Dosya dizini, jeton sahibi, sürüm bilgisi bilgileri bu dosyada saklanır. Bekleyen-Üretici: Eş zamansız Çoğaltma Modunda tüm dosya değişiklikleri bu katalogda saklanır. Bekleyen-Tüketici: Eş zamansız Çoğaltma Modunda güncel olmayan dosya bilgileri bu katalogda saklanır. Arka-Yüz etmen konteynerlerinin barındığı ve tüm kullanıcı isteklerinin yönetildiği sunucu veya sunucular topluluğudur. Etmen konteynerlerinin her biri depolama servisi olarak sistem üzerinde rol alırlar. Bu sayede kullanıcıların gönderdiği tüm istekler, depolama birimleri üzerinde tutulur ve kontrol altında tutulur. Arka-Yüz sistemi iki farklı açıdan tanımlanabilir. Bir taraftan, Arka-Yüz etmenleri, kullanıcıların taleplerini yerine getirir ve depolama birimlerinin kontrol edilmesini sağlar. Bu bölüm hayat döngüsünü aynı konteyner üzerinde geçirmekte olan statik etmenler tarafından yönetilir. Öte yandan, Arka-Yüz mobil etmenleri ise konteynerler arasındaki tutarlılığı yönetmekten sorumludur. Mobil etmenler akıllıdır ve kendi başlarına konteynerler arası geçiş yapmaya karar verirler. Ana Konteyner, Jade tarafından sağlanan bir arayüz vasıtasıyla mod seçimi ile başlatılır. Tüm etmen konteyner ve etmenlerin yönetimi yine aynı arayüz tarafından sağlanmaktadır. Arka-Yüz iki farklı modda çalıştırılabilir. Senkron modda kullanıcılar tarafından yapılan tüm değişiklikler eş zamanlı olarak tüm konteynerlere iletilir. Eş zamansız modda, veri değişiklikleri hemen yayılmaz, bunun yerine değişiklik önce Bekleyen-Üretici kataloğuna yazılır. Mobil Senkronizasyon etmeni konteynerler arasında dolaşarak Bekleyen-Üretici kataloğundaki tüm dosya bilgilerini diğer konteynerlere iletir. Tüm kayıtların işlenmesinden sonra kendini sıradaki konteynere taşır ve oradaki Bekleyen-Üretici kataloğunu incelemeye başlar. Uyarılan konteynerler ise öncelikle bahsi geçen dosyanın kendi depo birimlerinde olup olmadığını kontrol ederler. Eğer böyle bir dosya var ise Bekleyen-Tüketici kataloglarına kayıt atarlar. Bu sayede ileride bahsi geçen dosya okunmak istendiğinde ellerinde en güncel dosyanın olmadığından emin olurlar. Jeton temizleme ve konteynerler arası dosya tutarlılığı mobil etmenler tarafından yönetilmektedirler. Jetonlar üç şekilde geçersiz kılınabilir. Birincisi, kullanıcı bir dosyayı başarılı şekilde değiştirir ve jeton otomatik olarak iptal edilir. İkincisi, kullanıcı Ön-Yüz üzerindeki fonksiyonu kullanarak jetonu iade eder. Son olarak, jetonun kullanım süresi dolar. Bu durumda, süresi dolan jetonlar sistem tarafından keşfedilmeli ve silinmelidir. Bu amaçlar geliştirilmiş olan mobil etmen ile tüm konteynerler gezilir ve süresi dolmuş olan tüm jetonlar temizlenir. Tüm jetonlar temizlendiğinde, bu mobil etmen kendini bir sonraki konteynere taşır.
Özet (Çeviri)
Replication is a well-known technique in distributed systems. Replication can reduce data access latency, enhance and optimize the availability and reliability of the entire system. The existence of multiple instances of data however causes additional issues. The main issue is consistency of data. In this paper we present a multi-agent based approach for file replication and consistency management. We describe the design of a multi-agent system using JADE platform. The system presents a multi-agent based communication framework that enables the replication and maintenance of files. In this study, JADE is used to implement the multi-agent system. Jade is a middleware that facilitates the development of multi-agent systems. It is FIPA compliant, an organization that defines the standards for multi-agent systems. Jade provides tools and libraries to create and manage agents which communicate with each other. JADE also supports graphical user interfaces that can be used for debugging, monitoring, logging and management of the agent system. Presented system consists of two separated application, named Front-End and Back-End. Front-End provides a Java Swing Bases interface to clients with common file management functionalities. Create, modify, display or token demands of files are managed by proposed GUI. Presented GUI communicates with a JADE agent to establish relation with Back-End. Back-End contains multiple agent containers, with each agent container representing a storage service. The system supports both synchronous and asynchronous replication. On synchronous mode, all modifications are propagated simultaneously to all agent containers. On asynchronous mode, only the current agent container storage is affected of modifications. Presented mobile agents notifies other agent containers about the modifications. Propagation only occurs when a pull request is made by other agent container. File modifications require token of the mentioned file to access the system. Client must get the token first to send file modification request. Every file stored in the system is assigned with a single token between all agent containers. The period of validity of tokens are defined by a given time of system admin.
Benzer Tezler
- Sanal firmalara yönelik etmen ve rol tabanlı web servis pazarı
A role and agent based web service market for virtual companies
ALİ DURMUŞ
Doktora
Türkçe
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NADİA ERDOĞAN
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Stroge structures for XML based multi application smart card
XML bilgiye dayalı çok uygulamalı akıllı kartlar için veri yapıları
ÖZGÜR ARMAĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAFLAN GÜNDEM
- Pre-release forecasting of imdb movie ratings using multi-view data
Gösterime girmemiş filmlerin ımdb puanının farklı özellik kümeleri kullanılarak tahmin edilmesi
BEYZA ÇİZMECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞULE ÖĞÜDÜCÜ