[논문 리뷰] A Reflective Approach to Providing Flexibility in Application Distribution

Álvaro J. Rebón Portillo, Scott Mervyn Walker외 2명|arXiv (Cornell University)|2010. 06. 29.

Parallel Computing and Optimization Techniques참고 문헌 6인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 분산되지 않은 응용프로그램이 통신 경계에 대한 초기 설계 결정 없이도 유연하고 동적 분산 시스템으로 변환될 수 있도록 허용하는 반사형 미들웨어 프레임워크를 제시한다. 코드 변환과 런타임 프oxy 교체를 통해 시스템은 런타임에 투명하고 적응 가능한 분산 처리를 가능하게 하며, 환경 조건에 기반한 분산 아키텍처의 동적 재구성도 지원한다.

ABSTRACT

Current middleware systems suffer from drawbacks. Often one is forced to make decisions early in the design process about which classes may participate in inter-machine communication. Further, application level and middleware specific semantics cannot be separated forcing an unnatural design. The RAFDA project proposes to adress these deficiencies by creating an adaptive, reflective framework that enables the transformation of non-distributed applications into isomorphic applications whose distribution architecture is flexible. This paper describes the code transformation techniques that have been developed as part of the project. The system enables the distribution of a program according to a flexible configuration without user intervention. Proxy objects can then be substituted, permitting cross-address space communication. The distributed program can adapt to its environment by dynamically altering its distribution boundaries.

연구 동기 및 목표

• 상호 기계 간 통신 클래스에 대한 초기 결정이 필요한 현재의 미들웨어 시스템의 경직성 문제를 해결하기 위해.
• 소프트웨어 설계를 더 자연스럽게 하기 위해 응용프로그램 수준의 의미론을 미들웨어 전용 고려사항에서 분리하기 위해.
• 분산되지 않은 응용프로그램을 분포 경계가 민감한 동일한 분산 응용프로그램으로 변환할 수 있도록 하기 위해.
• 환경 조건에 기반한 런타임 분산 아키텍처 적응을 지원하기 위해.
• 사용자 개입 없이도 실행 중에 구성 기반으로 분산을 투명하게 제공하기 위해.

제안 방법

• 프로그램 구조의 런타임 내부 분석 및 수정을 가능하게 하기 위해 반사형 프레임워크를 활용하기 위해.
• 분산 투명성을 위해 소스 코드를 인STRUMENT하기 위해 코드 변환 기법을 적용하기 위해.
• 주소 공간 간 메서드 호출을 중개하기 위해 프록시 객체를 도입하기 위해.
• 런타임에 분포 경계를 정의하고 수정하기 위해 구성 기반 메커니즘을 사용하기 위해.
• 시스템 컨텍스트에 기반한 통신 토폴로지 적응을 위해 프록시의 동적 교체를 가능하게 하기 위해.
• 기존 응용프로그램과 변환된 응용프로그램 간의 동형성을 확보하여 기능적 의미를 유지하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 응용프로그램의 분포 경계를 런타임에서 민감하고 적응 가능하게 만들 수 있는가?
• RQ2 어떤 메커니즘이 초기 아키텍처 결정 없이도 분산되지 않은 응용프로그램의 투명한 분산을 가능하게 하는가?
• RQ3 어떻게 응용프로그램 의미론을 미들웨어 전용 분산 로직에서 분리할 수 있는가?
• RQ4 어떤 코드 변환 기법이 분산 시스템에서의 런타임 적응 가능성을 지원하는가?
• RQ5 어떻게 프록시 기반 통신을 사용하여 주소 공간 간 메서드 호출을 투명하게 가능하게 할 수 있는가?

주요 결과

• 프레임워크는 분포 경계가 런타임에 유연하게 구성 가능한 동일한 분산 시스템으로 비분산 응용프로그램을 성공적으로 변환한다.
• 프록시 교체를 통해 응용프로그램 로직을 수정하지 않고도 투명한 주소 공간 간 통신을 가능하게 한다.
• 시스템은 환경 조건에 기반한 분산 아키텍처의 동적 적응을 지원한다.
• 코드 변환 기법을 통해 실행 중 사용자 개입 없이도 분산을 구성할 수 있다.
• 이 접근법은 응용프로그램 의미론을 미들웨어 전용 분산 고려사항에서 분리하여 더 모듈화되고 유지보수가 쉬운 설계를 가능하게 한다.
• 2003년 미들웨어 컫런스에서의 구현을 통해 반사형 적응형 분산 처리의 타당성을 입증하였다.