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U-STORE: Implementação de Data Cloud utilizando Ferramentas P2P

Authors:
Rodrigo Elia Assad at Federal Rural University of Pernambuco
Rodrigo Elia Assad
Silvio Meira at Federal University of Pernambuco
Silvio Meira
Vinicius Cardoso Garcia at Federal University of Pernambuco
Vinicius Cardoso Garcia
Fernando Trinta at Federal University of Ceará
Fernando Trinta
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Abstract and Figures

This article presents the specification and implementation of a tool that aims to be an alternative to the problem of excessive data replication in order to be considered a reliable platform from the perspective of data availability. The tool works with the concept of data federation. The validation scenarios are presented, along with the results achieved.
M odelo geral do sistema Cada peer deve informar seu perfil ao se conectar na rede, ou seja, a sua disponibilidade de permanência on-line conectado a rede por hora. Em resumo, cada peer informa qual os horários em que ele estará disponível (ligado e online) e o seu SLA (ou service level agreement que é parte de um contrato de prestação de serviços onde o nível do serviço bem como sua disponibilidade, efetividade ou qualidade é formalmente definido) na rede. Conforme descrito na sessão 1, a U-STORE utilizou como base o trabalho desenvolvido em [5] que especificou um algoritmo que, baseado nos perfis das máquinas (sua agenda de disponibilidade online) calcula em quantas maquinas deve-se replicar os dados, de forma que um usuário tenha a garantia estatística de acesso aos dados na data cloud quando desejar. No intuito de manter a igualdade no provimento e uso dos recursos da data cloud, cada peer somente poderá solicitar a garantia máxima de acesso aos seus dados, caso oferte em seu perfil este período em termos de disponibilidade. A Figura 2 apresenta a relação entre perfil, algoritmo, arquivos recebidos e a função de confiabilidade definida. Conforme apresentado, é calculado dinamicamente em quantos peers cada hash e chunk do arquivo deve ser salvo para que quando solicitado, se tenha a garantia do acesso ao mesmo. Um possível problema para esta abordagem é aferir que o peer possui a disponibilidade descrita no seu perfil. Para aferir isso o servidor que gerencia a sua federação recebe a cada cinco minutos uma mensagem de keep alive, oriunda de todos os peers sobre seu controle, permitindo assim a aferição da sua disponibilidade real na rede. Este mecanismo de keep alive permite que o perfil seja aferido e caso haja a violação deste SLA o mesmo é redefinido de forma dinâmica, através de um mecanismo automatizado de redistribuição dos dados. Isto ocorre porque como o servidor sabe onde os dados estão salvos, o perfil definido pelo peer (e seu SLA) e a real disponibilidade do peer na rede. As atividades realizadas pelo servidor no caso do não cumprimento ou indisponibilidade de um peer, são: a) Remover da lista de peers disponíveis para aquele horário; b) Identificar os pedaços que este peer possui;
M odelo geral do sistema Cada peer deve informar seu perfil ao se conectar na rede, ou seja, a sua disponibilidade de permanência on-line conectado a rede por hora. Em resumo, cada peer informa qual os horários em que ele estará disponível (ligado e online) e o seu SLA (ou service level agreement que é parte de um contrato de prestação de serviços onde o nível do serviço bem como sua disponibilidade, efetividade ou qualidade é formalmente definido) na rede. Conforme descrito na sessão 1, a U-STORE utilizou como base o trabalho desenvolvido em [5] que especificou um algoritmo que, baseado nos perfis das máquinas (sua agenda de disponibilidade online) calcula em quantas maquinas deve-se replicar os dados, de forma que um usuário tenha a garantia estatística de acesso aos dados na data cloud quando desejar. No intuito de manter a igualdade no provimento e uso dos recursos da data cloud, cada peer somente poderá solicitar a garantia máxima de acesso aos seus dados, caso oferte em seu perfil este período em termos de disponibilidade. A Figura 2 apresenta a relação entre perfil, algoritmo, arquivos recebidos e a função de confiabilidade definida. Conforme apresentado, é calculado dinamicamente em quantos peers cada hash e chunk do arquivo deve ser salvo para que quando solicitado, se tenha a garantia do acesso ao mesmo. Um possível problema para esta abordagem é aferir que o peer possui a disponibilidade descrita no seu perfil. Para aferir isso o servidor que gerencia a sua federação recebe a cada cinco minutos uma mensagem de keep alive, oriunda de todos os peers sobre seu controle, permitindo assim a aferição da sua disponibilidade real na rede. Este mecanismo de keep alive permite que o perfil seja aferido e caso haja a violação deste SLA o mesmo é redefinido de forma dinâmica, através de um mecanismo automatizado de redistribuição dos dados. Isto ocorre porque como o servidor sabe onde os dados estão salvos, o perfil definido pelo peer (e seu SLA) e a real disponibilidade do peer na rede. As atividades realizadas pelo servidor no caso do não cumprimento ou indisponibilidade de um peer, são: a) Remover da lista de peers disponíveis para aquele horário; b) Identificar os pedaços que este peer possui;
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Definição do perfil Desta forma se pode ter a garantia de que um dado esteja disponível quando um usuário o solicitar, por meio da disponibilidade dos peers que se baseia no confronto entre a sua taxa de disponibilidade informada versus a sua taxa de falhas 4. ARQUI TETURA DA FERRAM ENTA Esta seção relata as orientações para o projeto e implementação do sistema de acordo com a arquitetura estabelecida. A Figura 3 ilustra a visão de implementação da arquitetura do sistema.
Definição do perfil Desta forma se pode ter a garantia de que um dado esteja disponível quando um usuário o solicitar, por meio da disponibilidade dos peers que se baseia no confronto entre a sua taxa de disponibilidade informada versus a sua taxa de falhas 4. ARQUI TETURA DA FERRAM ENTA Esta seção relata as orientações para o projeto e implementação do sistema de acordo com a arquitetura estabelecida. A Figura 3 ilustra a visão de implementação da arquitetura do sistema.
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ARQUI TETURA DA U-STORE Fisicamente a figura acima representa máquinas diferentes que se comunicam por meio da camada de transporte usando o protocolo JXTA [7]. O bloco denominado API XML é uma biblioteca usada para transcrever as mensagens do mundo orientado a objeto para a linguagem neutra (XML) usada na comunicação. Usando o padrão Observer, eventos são disparados para a lógica de negócio, sinalizando a chegada de uma mensagem na fila. A fila de saída é checada através de um tempo parametrizável por arquivos de configuração. O módulo IOC agrupa, por meio de inversão de controle, um conjunto de serviços úteis a todos os módulos da camada no qual está presente. O bloco MOR é um framework de mapeamento objeto relacional usado para transcrever mensagens da aplicação para o sistema gerenciador de banco de dados. E por fim, o bloco de Logging tem o objetivo de proporcionar aos administradores a opção de auditoria das transações efetuadas por meio do sistema
ARQUI TETURA DA U-STORE Fisicamente a figura acima representa máquinas diferentes que se comunicam por meio da camada de transporte usando o protocolo JXTA [7]. O bloco denominado API XML é uma biblioteca usada para transcrever as mensagens do mundo orientado a objeto para a linguagem neutra (XML) usada na comunicação. Usando o padrão Observer, eventos são disparados para a lógica de negócio, sinalizando a chegada de uma mensagem na fila. A fila de saída é checada através de um tempo parametrizável por arquivos de configuração. O módulo IOC agrupa, por meio de inversão de controle, um conjunto de serviços úteis a todos os módulos da camada no qual está presente. O bloco MOR é um framework de mapeamento objeto relacional usado para transcrever mensagens da aplicação para o sistema gerenciador de banco de dados. E por fim, o bloco de Logging tem o objetivo de proporcionar aos administradores a opção de auditoria das transações efetuadas por meio do sistema
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BackupIT: An Intrusion-Tolerant Cooperative Backup System
Conference Paper
  • Jan 2009
Abstract Reliable storage of large amounts,of data is always a delicate issue. Availability, efficiency, data integrity, and confidentiality are some,features a data backup,system should provide. At the same time, corporate computers offer spare disk space and unused networking,resources. In this paper, we propose an intrusion-tolerant cooperative backup system that provides a reliable collaborative backup resource by leveraging these independent, distributed re- sources. This system makes,efficient use of network and storage resources through compression, encryption, and ef- ficient verification processes. It also implements a protocol to tolerate Byzantine behaviors, when nodes arbitrarily de- viate from their specifications. Experiments performed,to evaluate the proposal showed,its viability.
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Service-Oriented Architecture: Concepts, Technology, and Design
Book
  • Jan 2005
Many of the designations used by manufacturers and sellers to distinguish their products are claimed as trademarks. Where those designations appear in this book, and the publisher was aware of a trademark claim, the designations have been printed with initial capital letters or in all capitals. The authors and publisher have taken care in the preparation of this book, but make no expressed or implied warranty of any kind and assume no responsibility for errors or omissions. No liability is assumed for incidental or consequential damages in connection with or arising out of the use of the information or programs contained herein. The publisher offers excellent discounts on this book when ordered in quantity for bulk purchases or special sales, which may include electronic versions and/or custom covers and content particular to your business, training goals, marketing focus, and branding interests. For more information, please contact: U. S. Corporate and Government Sales
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Samsara: Honor Among Thieves in Peer-to-Peer Storage
Article
  • Sep 2003
Peer-to-peer storage systems assume that their users consume resources in proportion to their contribution. Unfortunately, users are unlikely to do this without some enforcement mechanism. Prior solutions to this problem require centralized infrastructure, constraints on data placement, or ongoing administrative costs. All of these run counter to the design philosophy of peer-to-peer systems. requiring trusted third parties, symmetric storage relationships, monetary payment, or certified identities. Each peer that requests storage of another must agree to hold a claim in return---a placeholder that accounts for available space. After an exchange, each partner checks the other to ensure faithfulness. Samsara punishes unresponsive nodes probabilistically. Because objects are replicated, nodes with transient failures are unlikely to suffer data loss, unlike those that are dishonest or chronically unavailable. Claim storage overhead can be reduced when necessary by forwarding among chains of nodes, and eliminated when cycles are created. Forwarding chains increase the risk of exposure to failure, but such risk is modest under reasonable assumptions of utilization and simultaneous, persistent failure.
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Um Algoritmo de Disponibilidade em Sistemas de Backup Distribuído Seguro Usando a Plataforma Peer-to-peer, Dissertação de Mestrado
  • Jan 2010
  • Marcos Duarte
  • Pinheiro
Duarte, Marcos Pinheiro, Um Algoritmo de Disponibilidade em Sistemas de Backup Distribuído Seguro Usando a Plataforma Peer-to-peer, Dissertação de Mestrado 2010 Programa de Pós-graduação, CIn-UFPE.
OurBackup: A P2P backup solution based on social networks
  • Jan 2007
  • M Oliveira
M. Oliveira. OurBackup: A P2P backup solution based on social networks, MSc Thesis, Universidade Federal de Campina Grande, Brazil, 2007.