2. existe um caminho virtual via esse meio de comunicação, entre quaisquer nós (logo entre quaisquer dois processos), mesmo que envolvendo intermediários na sua realiza- ção;
3. os mecanismos de autenticação permitem ao utilizador da aplicação e do sistema de monitorização a interacção com qualquer nó onde se executem componentes da apli- cação.
Situações de falhas na ligação entre os nós ou dos próprios nós não são consideradas, sendo tratadas pela plataforma em que a DAMS se baseie, podendo levar a situações em que as interacções entre as várias entidades da DAMS falhem, sendo reportadas como erros nas versões dos protótipos realizados.
Cada nó da arquitectura física atrás referida, pode incluir mais de um processador, mas estes são geridos pelo respectivo sistema de operação de forma transparente para a aplicação, assim como para o sistema de monitorização. Nas arquitecturas com múltiplos processadores que executam várias instâncias do sistema de operação (como por exemplo os clusters), estes são vistos como sendo constituídos por diferentes nós. Assume-se também que os vários nós utilizam sistemas de operação e plataformas software equivalentes, no sentido em que oferecem um conjunto de abstracções com uma mesma semântica (tipicamente serão sistemas do tipo do UNIX/POSIX [107]).
O caso de sistemas de nós heterogéneos, com diferentes características arquitecturais (32 bits vs. 64 bits, byte order, etc.), não serão considerados ao nível da arquitectura da DAMS. Estes aspectos serão considerados e tratados pela plataforma de suporte à comunicação, no caso das interacções entre os vários componentes distribuídos da DAMS; e tratados pelas ferramentas ou sistemas específicos, no caso do tratamento da informação recolhida, funcio- nando a arquitectura DAMS de forma neutra relativamente à informação que transporta.
4.4
Dimensões e características do modelo
Neste trabalho passamos a referir, como “sistema de monitorização” um qualquer sis- tema existente na arquitectura distribuída, que permita interagir, mesmo indirectamente, com a aplicação ou sua plataforma de suporte, quer para observar o estado de recursos ou caracte- rísticas destes, quer também para permitir a sua alteração, com vista a modificar parâmetros,
variáveis ou a controlar a execução da aplicação (fig. 4.2). A Pa actuadores M ferramentas serviços infraestrutura de monitorização sensores
Figura 4.2: Relação da DAMS com a aplicação
Seguindo os princípios apresentados, o modelo proposto para este tipo de infraestrutura baseia-se numa arquitectura como a apresentada na secção 3.3.3, onde se tem uma separação entre sensores/actuadores, monitor e clientes (fig. 4.3). Procura-se a separação entre os vários componentes funcionais, de forma a permitir a separação das abstracções que oferecem, relativamente às respectivas implementações.
infraestrutura DAMS
... fontes de informaçãoproc. alvo e outras
impl. dos serviços APIs dos serviços
ferramentas clientes
sensores/actuadores
Figura 4.3: Modelo DAMS
A infraestrutura de monitorização da DAMS consiste num núcleo e numa colecção de entidades. À partida, consideram-se sempre presentes em qualquer sistema para observação ou controlo, baseado no modelo DAMS, os seguintes tipos de entidades:
ferramentas — clientes do sistema de monitorização, podendo haver vários clientes a ace- der concorrentemente ao estado da aplicação alvo, quer para observação, quer para controlo. Esta entidade pode não ser uma ferramenta para o utilizador final, mas o
4.4. Dimensões e características do modelo 73
termo é aqui usado para referir qualquer entidade com necessidades de observação ou controlo da aplicação e que, para isso, recorre à infraestrutura DAMS.
sensores e actuadores — “dispositivos” (facilidades ou drivers) capazes de interactuarem directamente com a aplicação alvo e sua plataforma de suporte (hardware e software). Oferecem um conjunto de funcionalidades aos outros componentes do sistema de mo- nitorização. Estes dispositivos podem consistir de funções internas aos sistemas de operação ou a funcionalidades adicionadas ao nível da aplicação ou das bibliotecas da plataforma usada (por exemplo por instrumentação dessas bibliotecas). Outros dispo- sitivos podem tirar partido do próprio hardware como, por exemplo, os contadores ou outra informação existente no próprio hardware de alguns processadores.
serviços — estes referem-se a unidades agrupando funcionalidades, com estado interno, que estão disponíveis no sistema de monitorização. Funcionam como módulos na estru- turação interna do sistema de monitorização e para permitir a sua extensão (ou sim- plificação) de uma forma estruturada. As funcionalidades oferecidas por cada serviço são acessíveis através da sua interface de programação pré-definida. Estes serviços permitem:
• definir um grupo de funcionalidades, num espaço de identificadores próprio, para uso de qualquer outra entidade;
• encapsular os detalhes arquitecturais e de implementação dessas funcionalidades sob a sua API;
• gerir recursos e permitir, se necessário, a sua partilha entre vários clientes; • reduzir as dependências relativamente à plataforma de suporte, com vista a um
mais fácil transporte para diferentes sistemas.
Estas entidades recorrem ao seguinte conjunto de funcionalidades, suportadas pelo nú- cleo da DAMS:
• a gestão e localização dos serviços na arquitectura distribuída;
• uma infraestrutura de comunicação que permita as interacções necessárias entre as entidades;
• a interacção com a plataforma de suporte para gestão das máquinas e processos sob observação.
O núcleo referido, tendo em conta os requisitos antes enunciados (secção 4.3), pretende- se mínimo. Com esta abordagem permite-se que o sistema possa ser estendido pela definição de novos serviços, os quais podem tirem partido das abstracções oferecidas pelo núcleo e por outros serviços. As próprias ferramentas baseiam-se nas funcionalidades oferecidas pelos serviços, sem necessidade de interacção directa com a plataforma ou acesso directo à aplicação alvo. Por seu lado os próprios serviços se podem basear noutros, formando vários níveis de funcionalidades, como se vê na figura 4.4.
4.4.1
Arquitectura abstracta
Destinando-se o modelo DAMS à monitorização de aplicações paralelas e distribuídas, as próprias entidades da DAMS encontram-se distribuídas, acompanhando os vários compo- nentes da aplicação “alvo”. Estas entidades acedem aos sensores e actuadores que interagem com os processos, aos sistemas de operação ou a outros recursos utilizados pela aplicação.
ferramenta 1 ferramenta 2 serviço A DAMS serviço B núcleo DAMS plataforma (hardware/software) aplicação alvo
Figura 4.4: Modelo de arquitectura DAMS
O núcleo da DAMS tem ele próprio um representante em cada nó da arquitectura distri- buída, que permite suportar a implementação das funcionalidades da infraestrutura DAMS, permitindo-se assim a interacção entre as entidades residentes nessa máquina e as restantes, serviços ou ferramentas clientes. O núcleo também suporta a gestão do conjunto de má- quinas capazes de serem monitorizadas, definindo a máquina virtual da DAMS. Prevendo que este conjunto possa variar na sua composição, revela-se necessário que o núcleo ofereça primitivas para acrescentar ou retirar máquinas deste conjunto.