Peer to peer catalog manager for nettraveler middleware system

Abstract

Distributed and mobile database systems hold the promise of interconnecting mobile de- vices, workstations, and enterprise servers to share data and computational resources. In these environments, query optimizers will be as good as the metadata they use in the optimization pro- cess. These metadata are kept in the catalog (data dictionary) of the system. Several approaches currently in use for metadata management assume that the catalog is either: a) centralized, b) fully replicated system-wide, or c) distributed among various well-known sites. However, the dynamic nature of mobile and wide-area networks results in constant changes to the metadata, as well as changes in the sites holding such metadata. Hence, it is of paramount importance to have a catalog system that dynamically adapts to these changes. This work presents a decentralized framework for metadata management that copes with this situation. Our approach is based on a Peer-to-Peer (P2P) catalog management organization, which uses consistent hashing as the mechanism to locate metadata objects throughout the system. Each metadata object is associated with a well-known key. Our framework makes the system more scalable since there is no central metadata repository, and metadata can be found through an efficient search mechanism. It also provides efficient mechanisms to handle the arrival and departure of hosts and the metadata associated with these hosts.

Los sistemas de bases de datos móviles distribuidos presentan el potencial de interconectar una amplia gama de dispositivos tales como m ́oviles, computadores de alto rendimiento y servidores empresariales con el fin de intercambiar datos y/o recursos computacionales. Los optimizadores de consultas de estos sistemas dependen en gran medida de la calidad de la metadata disponible. Esta metadata es almacenada dentro del catalogo del sistema, siendo los modelos mas comunes para este almacenamiento: a) el modelo centralizado, b) completamente redundante y c) distribuido entre diferentes sitios conocidos. Sin embargo, debido a la naturaleza dinámica de las redes inalámbricas como las de hoy en día, la metadata almacenada esta sujeta a cambios constantes, los cuales de una manera u otra deben verse reflejados directamente en el catalogo. Es aquí donde se centra la gran importancia de desarrollar un sistema de catalogo capaz de manejar estos cambios con la finalidad de mantener la integridad de la metadata en todo momento. Esta investigación propone un sistema descentralizado para el manejo de metadata como solución a este problema. Esta solución se basa en un esquema peer-to-peer (P2P) para el manejo del catalogo, haciendo uso de estructuras de tipo consistent-hash como mecanismo para localizar la metadata a través del sistema. A cads ítem de metadata le es asignado código en particular para agilizar su localización. El hecho de utilizar una arquitectura descentralizada disminuye el riesgo de perder toda la información debido a fallas, debido a que en un modelo centralizado, como su nombre lo indica, toda la información yace en un mismo lugar. Nuestra arquitectura incorpora un método de búsqueda eficiente no exhaustivo para localizar cualquier ítem de metadata dentro del catalogo. Finalmente, esta solución provee mecanismos para el manejo eficiente de entradas y salidas de nodos en el sistema.