ImageVerifierCode 换一换
格式:PPTX , 页数:42 ,大小:1MB ,
资源ID:24174371      下载积分:15 文币
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.wenkunet.com/d-24174371.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录   微博登录 

下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(物联网环境下大规模设备协同.pptx)为本站会员(知识海洋)主动上传,文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知文库网(发送邮件至13560552955@163.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

物联网环境下大规模设备协同.pptx

1、马世龙计算机学院北京航空航天大学物联网环境下大规模设备协同系统中事务处理若干问题研究第1页目 录1.背景与意义2.国内外研究现实状况3.若干研究问题与关键技术采取关键技术与方法若干研究问题设备协同系统中事务问题物联网环境与设备协同系统物联网环境中事务特点需处理关键问题事务协调协议研究现实状况事务处理技术发展事务处理模型研究现实状况事务赔偿研究现实状况第2页1.背景与意义1.背景与意义 设备协同系统事务问题物联网环境与设备协同系统物联网环境中事务特点需处理关键问题第3页物联网经典三层架构有以下左图:感知层,网络层,应用层。包含设备标识,应用数据采集,数据汇聚传输,数据融合,应用,人工交互等1.1

2、.物联网环境与设备协同系统以右图国家地震前兆网络观察系统为例,在系统中,感知层大量地震观察设备采集数据经过地震专网(网络层)传输,汇聚,抵达区域,国家,学科中心节点(应用层)进行数据加工,融合,数据挖掘,再与用户进行交互第4页设备协同系统包含以下分类,面向物联网设备协同系统属于大规模设备协同系统1.1.物联网环境与设备协同系统物联网设备协同系统属于大规模设备协同系统,一次设备协同过程中需要地理大范围内大量设备共同工作,对设备协同过程中安全性、可靠性以及通信效率要求也越来越高,含有设备数量众多,种类复杂,协同规模大、时延敏感、同时要求高等特点国家地震前兆网络观察系统项目实现了全国多套地震设备数据

3、采集,汇聚,加工,监测,协同任务奥运中心区景观照明项目实现了97公顷范围内500余部照明设备、数万盏照明灯具协同工作在上海世博公园区域管理系统中实现了5个子系统,各类传感设备,照明设备,音频视频设备之间相互联动第5页1.背景与意义1.背景与意义 设备协同系统事务问题物联网环境与设备协同系统物联网环境中事务特点需处理关键问题第6页1.2.问题产生面向物联网设备协同系统中面对一些事务问题(事务范围包含数据库级别上数据一致性确保,以及设备协同系统中相关协同流程业务事务)物联网设备协同系统中流通数据通常存在多个副本,数据在流经过程中造成多点数据不一致性。比如:地震项目标观察数据存放在台站,区域,国家,

4、学科四层节点上,其中各区域节点上拥有其省内全部台站数据与信息,国家节点拥有全国全部区域与台站数据与信息,各学科节点拥有部分国家中心节点数据,这种级联存放关系使相同数据存在多个副本,数据在汇聚,分发及使用过程中会造成多点数据不一致性,这需要可靠事务管理机制对数据分发与汇聚流程进行事务性确保。所以:系统需要严格可靠数据库级别事务支持第7页1.2.问题产生系统在协同过程中存在业务逻辑级别协同任务,有相当一部分这类任务包含一系列操作需作为一个事务来执行来满足系统业务需求。比如:地震前兆网络观察系统中一个设备采集数据需分解为多个测向分量,在一次数据汇聚过程中,这些分量数据作为一个整体任务分别写入分布,异

5、构数据库,倘若其中一个或几个关键操作失败或等候响应时间过长,其它操作不论已经完成或未完成,都需同时撤消,使系统数据恢复到进行该操作之前状态。另外,在协同搜集数据过程中会有资源争用问题,假如不进行适当资源配置,将造成事务执行效率低下。比如:奥运景观照明系统中一次照明场景包括一系列灯具操作,假如照明灯具关键性操作假如全部成功,那么不论其它操作成功是否,整个照明场景强制执行;若相关键操作执行失败或等候响应时间过长,则需要撤消整个照明场景执行并将数据恢复到初始状态。比如:上海世博会区域管理系统中周界报警子系统,广播子系统,照明子系统,摄像头子系统之间业务联动需作为一次事务来执行,一次联动过程可能包括周

6、界报警传感器,水位传感器,相关摄像头,广播,照明灯具在一定时间内操作序列,在满足系统要求情况下,能够忽略部分设备不正常响应,但若关键设备操作执行失败或等候响应时间过长,则需撤消整个联动操作序列并将系统恢复到联动前状态。所以:系统需要灵活可靠业务逻辑级事务支持第8页1.2.问题产生对于数据库级别事务,分布式数据库系统对这类问题提供了全方面成熟保障机制对于业务逻辑级事务,则需要一套完整与之环境相适应事务管理方法:包含高效事务前协调,灵活可靠事务处理模型以及对应事务赔偿方法第9页1.背景与意义1.背景与意义 事务对设备协同系统支持物联网环境与设备协同系统物联网环境中事务环境特点需处理关键问题第10页

7、事务参加者分布性,异构性事务参加者高动态性事务参加者自治性事务目标复杂性事务赔偿性复杂性1.3.物联网设备系统系统中事务环境面向物联网设备协同系统环境中事务参加者通常是分布,异构,而在物联网系统中流通数据需要含有统一存取访问标准,这需要统一中间件管理平台对系统中数据进行统一输入,输出,通信,管理物联网大数据量特点,和基于感知数据环境使事务参加者含有高度动态性,同时事务执行过程含有很强灵活性。这对事务协调阶段资源优化配置提出了新挑战物联网设备协同系统中事务参加者经常是自治,他们对协同目标执行大多是一个尽力而为态度,这使得协同目标极难到达一个非有即无衡量方式,大多数是一个满足用户需求协同,这使得严

8、格事务原子性要求损伤了执行效率物联网环境下事务参加者经常是自治,参加者本身含有一定计算能力与存放能力,相互之间含有自主通信能力,不经过中央服务器控制,所以,传统集中式事务管理机制将不能满足物联网事务需求 现阶段物联网系统多以行业为总体背景开展与发展,所以,物联网系统中包含大量与业务逻辑相关事务,而为这类事务设计赔偿操作代价通常较高,针对这类事务,能够设法降低赔偿操作执行第11页1.背景与意义1.背景与意义 事务对设备协同系统支持物联网环境与设备协同系统物联网环境中事务特点需处理关键问题第12页1.针对物联网设备协同系统中事务参加者分布,异构性,需要统一数据存取与访问规范对流通中数据进行管理2.

9、针对物联网设备协同系统中业务事务协同交互频繁且高度动态情况,需舍弃独占,静态事务调度方式3.针对物联网设备协同系统长事务较多,且协同目标复杂情况,需要能有效处理长事务事务模型4.针对物联网设备协同系统基于业务逻辑事务操作多,设计赔偿事务复杂或无赔偿操作问题,需要能有效降低赔偿操作代价事务赔偿机制1.4.需处理关键问题第13页2.国内外研究现实状况2.国内外研究现实状况 事务协调协议研究现实状况事务环境发展事务处理模型研究现实状况事务赔偿研究现实状况第14页u传统数据库事务u分布式事务uWEB服务事务u物联网事务2.1.事务环境发展 传统事务概念起源于数据库管理系统,被用来确保应用程序对数据库访

10、问一致性和可靠性。在多个应用程序同时对相同数据库资源进行访问时,事务处理系统确保在事务执行前后,数据依然保持一致。传统事务含有严格ACID属性。传统数据库事务之后发展成为分布式事务。分布式事务定义两种不一样事务类型:局部事务和全局事务,每个站点都有自己事务管理器和事务协调器来分别管理局部事务和协调全局事务,分布式事务仍含有严格ACID属性。大部分需要协调分布式事务是非常紧密耦合而且短时事务,在事务执行过程中,不存在人为不确定原因干扰;大部分事务是由专业技术人员参加设计并长久运行服务流程,事务发起者对事务执行效果期望是稳定而又清楚,这种缺点在web服务与物联网环境下将会受到冲击。web服务事务是

11、分布式事务一个分支。在Web 服务体系中,出现了大量长事务,为了处理运行时间长问题,应该允许部分参加者失败,尽早释放底层资源,并含有事务故障处理能力。这么适当放松事务ACID 特征,能保持Web 服务技术互操作性和动态性不被破坏,同时确保了复杂Web 服务长事务顺利执行。然而,web服务事务环境过分松耦合性使得它事务处理效率难以到达时效性较高物联网环境要求。物联网环境对于事务处理来说是新兴环境,物联网中包含海量分布,异构事务参加者,且物联网系统通常仍含有较强行业性,这使得物联网中事务不像传统分布式事务那般紧耦合,也不像web服务环境那样松耦合,是介于二者之间;另外,人参加是物联网环境下主要原因

12、,人工参加性造成了物联网中相当一部分长事务存在;最终,因为物联网系统普遍对实效性有较高要求,使得物联网中事务参加者含有高度动态性。第15页2.国内外研究现实状况2.国内外研究现实状况 事务协调协议研究现实状况事务处理技术发展事务处理模型研究现实状况事务赔偿研究现实状况第16页多年以来,依据不一样事务环境,针对事务ACID属性,出现了各种与环境相适应事务协调协议,其中比较有影响力协议包含以下几个:2PC3PCBTPTHP2.2.事务协调协议研究现实状况第17页1.准备阶段:协调者向资源管理者(事务参加者)发消息要求他们准备资源。当某资源管理者完成准备时,它保证可认为事务提供资源并不单方面收回承诺

13、。如果该资源管理者不能提供资源,那么它也须明确通知事务协调者。2.提交阶段:在提交阶段中,协调者将对资源管理者回应进行计数。如果全部资源管理者都准备提供资源,则提交事务;否则回滚事务。并将结果通知全部参加者,如果结果为提交,参加者将确认它们已经提交。2.2.事务协调协议研究现实状况2PC 协议起源于分布式环境,含有完备ACID属性,确保数据可靠性与一致性。分为以下两阶段进行:2PC特点:2PC含有严格ACID属性,确保数据可靠性与一致性,然而严格ACID属性在物联网环境下,会造成长事务长时间资源锁定,造成资源利用效率低;当参加者在第二阶段等候协调者回答时,可能因为网络故障或协调者故障使之收不到

14、回答信息而出现等候超时,这时事务进入等候状态,此时事务就一直处于阻塞状态,整个系统可用性降低。第18页针对2PC阻塞情况,在2PC 中增加一阶段使得参加者在进入锁定状态之前就能够知道全部参加者决议(事务协调者向全部参加者发送“准备提交”报文),这时 2PC 变成 3PC 协议。在 3PC协议中,报文有三次接收和发送,协调者第二次向参加者发出报文不是“提交”报文,而是提交前“准备提交”报文,告诉全部参加者均能够自己做出决定,或撤消或提交,而无须因等候协调者恶意问答而进入阻塞状态。然而3PC 协议也无法完全防止阻塞,且因为其较大通信开销而没有在业界广泛使用2.2.事务协调协议研究现实状况第19页B

15、TP协议是一个“参数化”两阶段提交协议,它允许事务设计者能够经过程序中代码显示地控制事务执行过程。BTP包含两种类型事务:原子型和聚合型事务原子型事务含有严格ACID属性聚合型事务放宽了原子性,允许基于高层业务规则来选择确认或取消工作,事务显得愈加灵活;聚合事务也放松了隔离性,在事务执行期间,允许子事务内容在顶层事务提交前对外可见BTP特点:违反了经典事务管理思绪中事务处理和业务处理分离标准,更适合紧耦合事务环境,存在可取之处它兼容性不好,未定义赔偿实现,遗留事务处理体系整合较差2.2.事务协调协议研究现实状况第20页THP将事务执行显示地分为两个阶段,在第一阶段,一个资源能够被多个事务同时预

16、定,在第二阶段,先提交事务取得资源最终全部权。这么,因为独占资源而引发资源利用率低问题就能够得到有效地缓解。2.2.事务协调协议研究现实状况THP协议:与严格ACID属性所造成独占性资源锁定方式不一样,THP允许事务参加者在事务协调之前经过一个尝试性、非阻塞方式预定或消费所需事务资源。严格ACID排他型资源访问方式THP共享资源协调方式THP类似拍卖交易规则在极端情况下使得预订资源变得毫无意义,为此THP提出了“请求拒绝”和“预占用过期”两个协议控制概念,起到限制资源预定范围作用。但THP 协议并没有对这两个概念详细实现方法做出明确要求。Park等研究者在这方面做出了首次尝试,他们定义了“预占

17、用限额”和“预占用时限”两个主要参数,经过设置合理预占用时限,来控制预定请求规模,但该方法仅适合用于预定与确认步骤无时间间隔紧凑事务协调模式,且未考虑到事务参加者动态性第21页u总而言之:u2PC(两阶段提交协议),3PC协议含有完备ACID属性,确保数据可靠性与一致性,但在物联网环境下,会引发长事务长时间资源锁定,资源利用效率低;uBTP协议降低了ACID中原子性与隔离性,能够支持长事务管理;但BTP要求在事务协议中对业务逻辑进行编码,大大增加了实现难度和复杂度,且遗留事务处理体系整合较差uTHP协议放松ACID属性中隔离性,在事务执行阶段前引入事务协调阶段,实现事务资源优化配置。但其缺乏对

18、请求资源限制和明确实现方法,面对物联网事务环境,须针对其特点进行扩展,设计明确实现方法。2.2.事务协调协议研究现实状况第22页2.国内外研究现实状况2.国内外研究现实状况 事务协调协议研究现实状况事务处理技术发展事务处理模型研究现实状况事务赔偿研究现实状况第23页u平坦事务模型u扩展事务模型uFlexble模型;u分支汇合模型;u嵌套模型;uSagas模型;2.3.事务处理模型研究现实状况第24页平坦事务模型是最原始事务模型,含有严格ACID属性(原子性,一致性,隔离性,持久性);平坦事务模型中严格ACID属性确保了数据操作可靠性与一致性,但存在以下缺点:事务执行出现差错时,严格原子性要求将

19、使之前做大量工作全部丢失。隔离性要求使得不一样事务之间不能进行消息或者控制交换,然而对于协同活动而言,在不一样事务之间存在相互依赖关系,长时间资源锁定会造成资源浪费和事务执行效率低下。2.4.事务处理模型研究现实状况第25页伴随时间发展与网络环境变更,研究者们考虑到详细应用语义和依赖关系提出了各种扩展事务模型(主要包含flexible模型,分支汇合模型,嵌套模型,sagas模型),采取赔偿和等价替换等伎俩,适当调整并放松事务 ACID 要求2.4.事务处理模型研究现实状况分支,汇合事务模型:支持分支和汇合事务操作,可将一个执行中事务分为两个事务,或者将两个事务合并为一个事务,经过动态重构执行中

20、事务,可处理多个事务协同问题,提升事务并发度和吞吐率.Flexible 事务模型:适合用于多库系统,一个Flexible事务由多个子事务组成,依据子事务恢复特征,可将其分为可赔偿、可重试和 Pivot 三种,为确保发生失效后 Flexible事务仍可正确恢复,需要确保该事务是良构。嵌套事务:允许子事务包含关系,从而形成树形结构,父事务开始后子事务才能开始 全部子事务提交后父事务方可提交,父事务回滚则其子事务都回滚,分层结构增加了模块化程度,允许更细粒度恢复和更高并发性。开放式嵌套事务模型:支持更为放松隔离性:已提交子事务结果对其它并发执行子事务可见,从而得到更高并发度。第26页Sagas模型:

21、面向长事务,一个 Sagas 由预先定义好执行次序子事务集合和对应赔偿子事务集合组成,若其中某个子事务 失败,Sagas将经过逆序执行赔偿子事务来撤消该子事务和之前提交全部子事务操作结果在当前出现多个具代表性事务工作流研究项目和原型系统中(包含 ConTracts,FlowMark,WAMO,METEOR,OPERAP,WISE,WIDEP CrossFlow 等这些项目与原型系统)通常基于 Sagas模型与Flexible 模型Sagas没能普遍应用于大型网络环境中(物联网),因存在以下缺点:Sagas模型强制要求每个子事务有对应赔偿事务,而在复杂大型网络环境中,不存在赔偿事务子事务十分普遍

22、;当一个子事务失败时,必须回滚之前全部子事务,这个要求对于大型网络环境而言过于严格和低效;2.4.事务处理模型研究现实状况第27页2.国内外研究现实状况2.国内外研究现实状况 事务协调协议研究现实状况事务处理技术发展事务处理模型研究现实状况事务赔偿研究现实状况第28页u赔偿概念首先是由Garcia Molina于 1987 年提出u赔偿定义为:依据语义有选择撤消部分事务性操作,从而使系统又恢复到一致状态下,防止含有级联依赖事务活动全部中止。u赔偿最早应用在 Sagas模型中uSagas中长事务中每个子事务都被提供一个属于它自己赔偿块,假如发生失效,失败那个子事务按照常规方法进行回滚,Sagas

23、按照子事务被提交逆序调用对应赔偿块。u早期扩展事务模型在事务赔偿方面达成共识是:事务能够尽早提交,假如事务失败,能够经过执行赔偿操作来消除已执行服务影响。这些赔偿机制未对事务执行运行状态进行评定,很可能产生子事务刚提交就要被赔偿情况,造成无须要开销.2.4.事务赔偿研究现实状况第29页u伴随网络技术发展,研究者们发觉在如今大规模网络环境中,设计并测试正确赔偿事务将使技术人员面临极大困难,部分事务操作不存在赔偿操作,完全赔偿机制不是事务处理最正确处理方法。所以,许多研究开始围绕事务前协商和资源预定步骤展开,希望经过良好“事务前”准备工作,最大程度地防止赔偿操作执行。u以THP为代表重大革新,经过

24、一个尝试性、非阻塞方式预定事务资源,经过由传统资源完全锁定方式转变为共享锁定方式,放松对隔离性要求,从而将赔偿可能性大大降低。u这种资源准占用模式即使能够在一定程度上降低赔偿活动数目,不过仍未考虑赔偿活动本身代价,不适合用于含有高动态性,大规模网络物联网环境2.4.事务赔偿研究现实状况第30页3.若干研究问题与关键技术3.若干研究问题与关键技术采取关键技术与方法若干研究问题第31页u针对物联网设备协同系统中事务参加者分布,异构性,需要统一数据存取与访问规范对流通中数据进行管理u为事务处理系统设计统一数据访问中间件平台u针对物联网设备协同系统中设备自治,业务事务协同交互频繁且高度动态情况,需舍弃

25、独占性,静态资源调度方式u放松事务隔离属性,在事务协调阶段引入有动态协商思想事务协议,实时优化资源分配,提升效率u针对物联网设备协同系统长事务较多,且业务事务协同交互频繁情况,需要能有效处理长事务事务模型u放松事务原子属性,采取分级原子性完成事务目标u针对物联网设备协同系统基于业务逻辑事务操作多,设计赔偿事务复杂或无赔偿操作问题,需要能有效降低赔偿操作代价事务赔偿机制u经过确立最适当事务提交时间来降低赔偿操作数目,从而降低赔偿代价1.4.需处理关键问题第32页拟在为物联网设备协同系统提供相适应事务支持,在分析物联网事务环境特点基础上,1.经过统一数据访问平台规范整合物联网设备协同系统流通数据;

26、将事务处理分为两个阶段,2.在事务协调阶段引入协商思想,设计一个针对物联网环境事务协调协议,优化资源配置;3.在事务执行阶段,定义一个含有放松原子性和隔离性事务模型,使之能够有效处理协同流程事务;4.在事务赔偿问题上,提出一个能够有效降低赔偿操作,提升系统运行效率事务赔偿机制3.1.主要研究方法设备服务器人工服务其它数据1.数据统一访问平台3.事务模型定义4.事务赔偿机制2.事务协调协议3.事件处理协议事务管理系统第33页3.若干研究问题与关键技术3.若干研究问题与关键技术采取关键技术与方法若干研究问题第34页u依据面向物联网设备协同系统环境下事务特点,拟采取事务ACID属性:u满足用户要求原

27、子性u可恢复一致性u分阶段隔离性u必须保持持久性3.2.采取关键技术与方法传统原子性要求事务每一个操作必须全部成功或者完全取消,不允许部分事务成功。这种约束在物联网事务中需要改变。在参加协调事务中,关键性是能够分等级,只要确保事务关键目标不受影响,其它一些服务是能够放弃或重新选择。一致性是事务从一个状态转移到另外一个状态。原子性破坏是造成事务执行不一致主要原因,放松隔离性可能会破坏数据完整性和一致性,所以不要求系统时刻处于一致性状态,不过并发调度要确保即使出现不一致情况,状态依然是可恢复,即“可恢复一致性”。隔离性是一把“双刃剑”。完全不考虑事务隔离问题,在事务提交时,必定会造成严重错误,影响

28、服务质量;而严格恪守隔离性要求,又会影响到资源提供者利益,所以,折中方案是采取分阶段隔离策略,在资源协调阶段,采取扩展THP协议,实施弱隔离策略,让供求双方进行充分协商和选择;在事务执行阶段,实施强隔离策略,确保提交事务能到达预期结果。物联网事务与传统分布式事务一样,必须保持事务持久性。物联网事务在成功完成一个操作之后,即时服务器系统失败,也必须确保它数据改变是连续;同时,物联网事务也需要提交机制来确保其组合过程中数据持久性,比如:设备某时段采集数据聚集到系统服务器之后,即使系统服务器当机,对应数据信息不能丢失 比如:地震项目中国家节点与云南省上百套相关地震设备进行协同搜集数据过程中,因一次设

29、备操作执行失败就终止并回滚整个事务过程代价是巨大,应在不破坏关键子事务情况下对该操作进行重试或赔偿;比如:奥运中心区一个景观区域一次景观照明活动,包括上千盏照明灯具大量设备协同,连续时间到达数个小时。当一次设备操作执行失败时,可采取赔偿、重试、甚至功效替换等伎俩,使得应用能够继续执行并正确完成。比如:上海世博会区域管理系统中,周界报警子系统报警行为将引发广播系统广播,照明系统中相关灯具,摄像头系统中相关摄像头联动,其间假如因为个别子系统非关键性设备联动失败而撤消整个联动过程,将造成严重影响。第35页u事务协调协议:u拟在THP协议基础上进行扩展,将资源授予概率,执行成功率等原因引入THP协议来

30、决定资源分配,并应用后验概率法动态计算事务执行成功率,采取模拟试验分析验证协议性能u事务处理模型:u为物联网设备协同系统设计统一数据访问平台,利用O/R二级映射技术整合特定物联网行业数据访问规范u在sagas模型基础上进行扩展模型,将事务关键性分级,依据事务语义定义事务类型,针对不一样类型事务,采取适应协调策略,使模型在物联网环境下含有好并发性,并采取形式化方法描述事务模型u事务赔偿机制:u拟在事务提交阶段引入事务执行成功率和执行时间概念来计算事务赔偿代价,经过关联分析计算相关联事务对赔偿造成影响,确定事务提交时间,采取一个次序执行逆序提交方式,使之后可能进行赔偿操作变为回滚操作,从而降低赔偿

31、操作数量,提升事务并发控制执行效率,并采取模拟试验验证算法性能3.2.采取关键技术与方法第36页u事务协调协议:u拟在THP协议基础上进行扩展,将事务执行时间,执行成功率,资源授予概率等原因引入THP协议,让资源提供者主动选择是否参加事务,合理地优化资源分配,并应用后验概率法提升算法对高动态性支持,采取模拟试验分析验证协议性能u事务协调环境:假设在事务协调环境中有n个资源提供者RPRP1,RP2,RP3,.,RPn 分别提供不一样种类资源(如:各类设备或设备代理),每个资源提供者 RPi拥有 ki个资源 ri,其中i 1,.,s。在整个协调过程中,共有 m 个事务 T1,T2,T3,.,Tm(

32、如:一次协同观察数据搜集,一次协同照明场景实现,一次报警联动流程),向这些资源提供者提出资源预定或确认请求,其中每个事务由不一样资源需求组成r1,.,rj,j=n;u资源授予概率:在任何时刻 t,资源 ri预定请求和已经分配资源分别用 hi(t)和 ui(t)表示,在不考虑事务提交时刻影响前提下,资源 ri资源授予概率 Pi是唯一Pi(t)=(ki-ui(t))/hi(t)u事务执行成功率:在t时刻下Tj执行成功概率为 3.2.采取关键技术与方法第37页u事务处理模型:u将系统中子事务按照其属性进行分类,在本文中拟将子事务划分为以下五类:(1)可忽略事务,该事务失败无需进行任何操作;(2)可重

33、复事务,该事务失败后可经过有限次重新执行使其成功;(3)可替换事务,该事务失败后可执行事先定义好其它替换事务到达一样效果;(4)不可赔偿事务,该事务失败后整个工作流将失败,并强制回滚整个工作流到初始状态;(5)可赔偿事务,该事务失败后可经过执行赔偿事务来消除影响。u在协同流程执行中,当可忽略事务失败时,工作流管理引擎可直接跳过该事务继续进行;当可重复事务失败时,工作流管理引擎会重复执行该事务直到该事务顺利完成;当可替换事务失败时,工作流管理引擎会执行预先设定好其它子事务来替换该子事务;当不可赔偿事务失败时,必须对全部正在执行子事务强制执行撤消操作使整个事务流程恢复初始状态。3.2.采取关键技术

34、与方法第38页u事务协调协议:u评价指标:资源消费总数 Nres;平均失败时延 Tdelay资源消费总数 Nres代表事务协调算法贡献,它是整个系统中全部事务最终获取资源数量总和。假如事务 Ti(i1,n)中消费资源数量能够用表示 NTi,则消费总数表示为 该指标越高,说明事务协调算法效果越好:在不改变可靠性确保前提下,促成了更多资源消费和更多事务成功平均失败时延 Tdelay代表事务协调算法代价,它是整个系统中全部失败事务连续时间平均值。假如事务 Tj(j1,m)表示全部失败事务,该事务在得到失败通知前连续时间用 DTj表示,则平均失败时延能够表示为.从实际事务协调效果来看,系统平均失败时延

35、越小越好,因为系统平均失败时延越小,意味着资源提供者越早让事务协调者了解到资源实际竞争情况,从而有充裕时间去调整事务组成或选取更轻易获取替换服务.3.2.采取关键技术与方法第39页1 J.Park and K.Choi.An adaptive coordination framework for fast atomicmulti-business transactions using web services.Decision Support Systems,.42:p.1959-1973 2T.Devadithya,K.Chiu,K.Huffman,et al.The common inst

36、rument middleware architecture:overview of goals and implementationA.Proceedings of First International Conference on e-Science and Grid ComputingC.:83张昕,丁晓宁,金蓓弘等.J2EE平台扩展事务模型支持框架J.计算机研究与发展.(07):1273-12794任怡.分布异构环境中事务工作流技术研究 D.长沙:国防科技大学,9Lin LL,Liu FF.Compensation with dependency in Web services com

37、position.In:Proc.of the Next Generation Web Services Practices(NweSP).183188.http:/ieeexplore.ieee.org/iel5/10610/33519/01592426.pdf10 Strandenas T,Karlsen R.Tpensation in Web services.In:Proc.of the NIK,the Norwegian Computer Science Conf.,Buskerud College,.http:/folk.uio.no/nik/Strandenas.pdf 11 S

38、ahai A,Ouyang J,Machiraju,V.An approach to optimistic commit and transparent compensation for E-Service transactions.In:Proc.of the 14th Intl Conf.on Parallel and Distributed Computing Systems(PDCS).http:/citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.22.7611主要参考文件第40页11 Sahai A,Ouyang J,Machiraju

39、,V.An approach to optimistic commit and transparent compensation for E-Service transactions.In:Proc.of the 14th Intl Conf.on Parallel and Distributed Computing Systems(PDCS).http:/citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.22.7611 12 Ghafoor MA,Yin JW,Dong JX,Mujeeb-u-Rehman M.RBT-Calculus com

40、pensation and exception handling protocol.In:Proc.of the 14th Euromicro Intl Conf.on Parallel,Distributed,and Network-Based Processing(PDP).3947.13 B.Debmalya.Compensation in the World of Web Services Composition,in SWSWPC,J.Cardoso and A.Sheth,Editors.,LNCS 3387 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.p.

41、69-8014 L.Lin and F.Liu.Compensation with Dependency in Web Services Composition,in Proceedings of the International Conference on Next Generation Web Services Practices:Washington,DC,USA p.183-18815 唐飞龙,李明禄,and曹健.一个Web服务事务处理模型:结构、算法和事务赔偿.电子学报,.31(12):p.2074-207816 唐飞龙,李明禄,and曹健.网格环境下一个事务协调机制及其赔偿技术.

42、计算机研究与发展,.40(12):p.1796-180017 朱锐,郭长国,王怀民.一个基于赔偿代价长事务调度算法.Journal of Software,Vol.20,No.3,March,pp.74475318陈锋,荣晓慧,邓攀,马世龙.设备协同技术及其系统软件研究综述19许炜.Web 服务事务管理关键技术研究.华中科技大学博士学位论文,.5.2120 J.Park and K-S.Choi.Design of an Efficient Tentative Hold Protocol forAutomated Coordination of Multi-Business Transactions,in In Proceedings of theIEEE Conference on E-Commerce.主要参考文件第41页谢 谢第42页

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:文库网官方知乎号:文库网

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

文库网官网©版权所有2025营业执照举报