Integration du protocole des trains a JGroups

Stephanie OUILLONTiezhen WANG

30 janvier 2013

Premier arret : JGroups

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Premier arret : JGroups

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Destination : integrer le protocole des trains a JGroups

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Sommaire

Veuillez composter vos billets s’il vous plaıt

1. Introduction au protocole des trains

2. Conception d’une API Java

3. Integration du protocole a JGroups

4. Demonstration

5. Conclusion

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Introduction au protocole des trains

Tout le monde en voiture

� Le protocole des trains est un protocole de diffusion (broadcast) :� uniforme� totalement ordonne

� Il permet d’obtenir un debit optimal.

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Introduction au protocole des trains

Tout le monde en voiture

� Il est concu pour :� des petits clusters (16 machines maximum)� des messages courts

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Le principe du protocole

Le circuit

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Le principe du protocole

Envoi d’un message par #00

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Le principe du protocole

Diffusion du message - reception par #01

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Le principe du protocole

Suppression du wagon

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Le principe du protocole

Arrivee d’un nouveau processus

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Implementation du protocole des trains en langage C

Un fichier de configuration minimal

� Fichier addr file :0:localhost:20001:localhost:2001

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Implementation du protocole des trains en langage C

Un fichier de configuration minimal

Une interface simple

� Initialisation : trInit()

� Arret : trTerminate()

� Creation d’un message : newmsg()

� Diffusion d’un message : utoBroadcast()

� 3 structures : message, messageHeader, circuitView

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Pause au wagon-bar

Ou l’on doit faire du cafe

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Pause au wagon-bar

Ou l’on doit faire du cafe

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Pause au wagon-bar

Ou l’on doit faire du cafe

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Java Native Interface

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Java Native Interface

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Java Native Interface

Avantages

� Interagir avec du code natif (C/C++)� Acceder a des fonctions systemes� Gestion du hardware� Utilisation de librairies existantes� Gain en performance (?)

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Java Native Interface

Avantages

Inconvenients

� Portabilite dependante du code natif

� Debug au run time difficile pour le code natif� Gestion des vulnerabilite du code natif

� Gestion de la memoire

� Perte de performance

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API Java : trains

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API Java : exemple

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Comparaison des performances

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Comparaison des performances

� 1 train

� 2 processus en localhost, diffuseurs

� taille des messages: 10 octets

� dure de la mesure: 10 secondes (warmup: 1s, cooldown: 1s)

� 1 ms de delai entre 2 envois de messages

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Breve introduction a JGroups

JGroups

� Intergiciel pour faire de la diffusion fiable

� Pile de protocoles flexible et configurable via un fichier

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Breve introduction a JGroups

JGroups

Fonctionalites

� Detection et notification de l’arrive et du depart des membres

� Detection et enlevement des membres ecrases

� Envoi et reception des message diffuse

� Envoi et reception des message point-a-point

� Transfert d’etat

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Breve introduction a JGroups

Architecture de la pile de protocoles

� FLUSH / STATE TRANSFER

� Fragmentation (FRAG)

� Controle de flux (UFC, MFC)

� Controle d’appartenance dans group (GMS)

� Transfert fiable (STABLE, UNICAST2, etc)

� Detection des echecs (FD SOCK, VERIFY SUSPECT, etc)

� Merge des sous-groupes (MERGE)

� Decouverte des membres (PING)

� Protocole de transfer (UDP, TCP)

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Integration a JGroups

Objectif

� Creation d’un protocole ”trains” dans JGroups

� Permettre aux utilisateurs de switcher sur le protocole des trainssans toucher a leur code.

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Integration a JGroups

Objectif

Fonctionalites

� Detection et notification de l’arrive et du depart des membres(pour les membres presents dans la liste)

� Envoi et reception des messages diffuses

� Transfert d’etat

Simplifications

� Detection et enlevement des membres ecrases

� Envoi et reception des messages point-a-point

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Integration a JGroups

Objectif

Fonctionalites

Simplification

Architecture de la pile de protocoles

� FLUSH / STATE TRANSFER

� Trains protocol

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Demonstration

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Bilan : terminus tout le monde descend

Objectifs atteints

� API Java avec JNI operationnelle

� Integration d’une brique protocolaire dans JGroups fonctionnelle

� Transfert d’etat en marche

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Bilan : terminus tout le monde descend

Objectifs atteints

Prochaines etapes

� Compatibilite du protocole avec Windows (et BSD ?)

� Calcul plus fin des performances

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