[論文レビュー] A Framework for Constraint-Based Deployment and Autonomic Management of Distributed Applications (Extended Abstract)

Alan Dearle, Graham Kirby+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 24, 2010

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 3被引用数 20

ひとこと要約

本論文は、コンポーネントベースの分散アプリケーションのデプロイおよび自律的管理のための制約ベースのフレームワークを提示する。このフレームワークは、デプロイ目標を記述的に指定するための制約言語を用い、制約ソルバを活用して妥当な構成を生成し、目標が満たされなくなった場合には実行時における再構成を可能にすることで、動的環境における自己修復性と適応性を確保する。

ABSTRACT

We propose a framework for the deployment and subsequent autonomic management of component-based distributed applications. An initial deployment goal is specified using a declarative constraint language, expressing constraints over aspects such as component-host mappings and component interconnection topology. A constraint solver is used to find a configuration that satisfies the goal, and the configuration is deployed automatically. The deployed application is instrumented to allow subsequent autonomic management. If, during execution, the manager detects that the original goal is no longer being met, the satisfy/deploy process can be repeated automatically in order to generate a revised deployment that does meet the goal.

研究の動機と目的

• コンポーネントベースの分散アプリケーションの複雑で変化し続けるデプロイの手動管理の課題に対処すること。
• コンポーネントの配置およびトポロジーに関する形式的で記述的な制約を用いて、自動デプロイを可能にすること。
• 目標違反の検出と再デプロイのトリガーを介して、実行時における適応を支援することにより、目標の性質を回復すること。
• 自律的管理をデプロイライフサイクルに統合することで、システムのレジリエンスと保守性を向上させること。

提案手法

• コンポーネント-ホストマッピングおよび相互接続トポロジーを含む、デプロイ目標を表現する記述的制約言語を定義する。
• 指定されたすべての制約を満たす構成を自動的に生成するために、制約ソルバを活用する。
• 生成された構成を対象インフラストラクチャに自動的にデプロイする。
• 実行時動作を監視し、元の目標からの逸脱を検出できるように、デプロイされたアプリケーションをインストルメント化する。
• 目標違反が検出された場合には、再満たしと再デプロイのプロセスをトリガーし、動的再構成を可能にする。
• 初期デプロイと実行時再構成の両方において、同じフレームワークを再利用することで、管理論理の一貫性を保証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分散アプリケーションのデプロイ目標を形式的に指定する方法は何か？ これにより自動構成が可能になる。
• RQ2 実行時実行中に、デプロイ目標違反を自動的に検出するメカニズムは何か？
• RQ3 同じフレームワークを初期デプロイと実行時再構成の両方で再利用することで、一貫性を保つ方法は何か？
• RQ4 制約ソルバがスケーラブルで正しいデプロイ構成を達成するために果たす役割は何か？
• RQ5 自律的管理をデプロイライフサイクルに統合することで、自己修復行動をサポートする方法は何か？

主な発見

• 本フレームワークは、記述的制約言語を用いて、コンポーネントベースの分散アプリケーションのデプロイを自動化することに成功した。
• 制約ソルバの活用により、手動介入なしに妥当で目標に準拠した構成が生成可能である。
• 実行時監視と再構成により、環境の変化によって目標違反が生じた場合にシステムが適応可能である。
• 初期デプロイと実行時再構成の両方において同じデプロイロジックを再利用することで、一貫性が保たれ、複雑さが低減される。
• 統一的で制約駆動のモデルを通じて、分散システムにおける自律的管理の実現可能性が示された。