Un modèle sûr et générique pour la synchronisation de données divergentes

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Marie-Laure Legaré
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1 . Un modèle sûr et générique pour la synchronisation de données divergentes Gérald Oster, Pascal Molli, Hala Skaf-Molli et Abdessamad Imine LORIA-INRIA Lorraine Projets ECOO & CASSIS 1

2 Mobilité Cycles de travail connecté / déconnecté Réplication (avant la déconnection) Copies divergent en mode déconnecté Réconciliation/Synchronisation (à la reconnection) Problème : Contexte Réconcilier les copies divergentes à la reconnection (mises à jour conflictuelles) 2

Réconciliation/Synchronisation (à la reconnection) Problème :

3 Réconciliation/Synchronisation Copies identiques après synchro Perdu d'avance (fusion de codes, fusion de BD,...) Mais quel état de convergence? Vide? Plus harmonieux... Compliqué : Combinatoire (dénombrement des cas?) Situations ambigües : Semi-automatique Automatique + Compensation Application critique : Pertes de maj : granularité, généricité Corruption des données Sûreté de fonctionnement, déterminisme de la synchro 3

.. Compliqué : Combinatoire (dénombrement des cas?

4 Proposer une méthode pour construire un synchroniseur Objectif Sûr : qui garantit la convergence dans tous les cas Convergence vers un état qui contient des conflits Résolution a-posteriori par compensation Généricité/Granularité : qui réconcilie à tous les niveaux de granularités pour tous les types de données 4

contient des conflits Résolution a-posteriori par compensation

5 Synchroniseurs de fichiers Unison, IntelliSync, Microsoft Synchronizer Synchroniseurs de données ActiveSync, Hotsync, I-Sync Systèmes distribués CODA, Bayou, Ficus, IceCube Systèmes de gestion de configuration Gestion de versions et outils de fusion (diff3) Bases de données répliquées Réplication symétrique (Oracle) Etat de l'art 5

Bayou, Ficus, IceCube Systèmes de gestion de configuration Gestion de versions et

6 Transformées Opérationnelles Issue du monde des éditeurs synchrones dopt [Ellis89], GOTO[Sun98], adopted[ressel96], SOCT2,3,4[Suleiman97,Vidot00] N sites Chaque site a une copie des données partagées Une opération : Générée sur un site Propagée aux autres sites Reçue par les autres Ré-executée 6

N sites Chaque site a une copie des données partagées Une opération :

7 Transformées Opérationnelles état de réception état de génération 7

8 Fonctions de transformation Pour chaque couple d'opérations (op1, op2), une opération T(op1,op2) est définie : Sur l'état résultant de l'exécution d'op1 Qui a le même effet qu'op2 Spécifiques au type de données manipulées : T(AddFile, AddFile) =... Problème plus simple : uniquement deux opérations (Divide-and-Conquer) effet cascade pris en compte par l'algorithme 8

qu'op2 Spécifiques au type de données manipulées : T(AddFile, AddFile) =.

9 Correction des transformations Repose sur la satisfaction de la condition C1: Problème : vérification longue et coûteuse Explosion du nombre de transformations Processus itératif Proposition : Utilisation d'un prouveur de thérorème En entrée : la spécification des fonctions de transformation En sortie : - Ok - Contre-exemple de la vérification de C1 9

itératif Proposition : Utilisation d'un prouveur de thérorème En entrée : la

10 Exemple de spécification type nat, char; observator char car(nat); nat length(); auxiliary operation p > 0 and p <= length() : Ins(nat p, char c, nat u); p > 0 and p <= length() : Del(nat p, nat u); transform T(Ins(p1, c1, u1), Ins(p2, c2, u2)) = if (p1 < p2) then return Ins(p1, c1, u1) elseif (p1==p2 and u1<u2) then return Ins(p1, c1, u1) else return Ins(p1+1, c1, u1) endif; T(Ins(p1, c1, u1), Del(p2, u2)) = if (p1 <= p2) then return Ins(p1, c1, u1) else return Ins(p1-1, c1, u1) endif; definition car'(n)/ins(p, c, pr) = if (n == p) then return c elseif (n > p) then return car(n-1) else return car(n) endif; car'(n)/del(p, pr) = if (n >= p) then return car(n+1) else return car(n) endif; length'()/ins(p, c, pr) = return length()+1; length'()/del(n, pr) = return length()-1; lemma T(Del(p1, u1), Ins(p2, c2, u2)) = if (p1 < p2) then return Del(p1, u1) else return Del(p1+1, u1) endif; T(Del(p1, u1), Del(p2, u2)) = if (p1 < p2) then return Del(p1, u1) elseif (p1 > p2) then return Del(p1-1, u1) else return nop endif; 10

Del(p2, u2)) = if (p1 <= p2) then return Ins(p1, c1, u1) else return Ins(p1-1, c1, u1) endif; definition car'(n)/ins(p, c, pr) = if (n == p) then return c elseif (n > p) then return car(n-1) else

11 Exemple de spécification 11

12 Contre-exemple à C1 Exemple de spécification 12

13 Algorithme d'intégration Basé sur SOCT4 [Vidot00] Transformation de op par rapport aux opérations locales Opérations executées Opérations locales non publiées Transformation des opérations locales par rapport à op op à intégrer 13

Opérations executées Opérations locales non publiées

14 Algorithme d'intégration Généralisation de T pour des séquences d'ops... Diffusion diffèrée Une opération peut être diffusée si toutes les opérations publiées ont été intégrées Réception séquentielle Les opérations sont intégrées selon leur ordre de diffusion Ordre global continu : Assurée par un séquenceur (une queue d'opération) 14

publiées ont été intégrées Réception séquentielle Les opérations sont intégrées

15 Exemple : synchroniseur de fichiers Qui synchronise : le système de fichiers : AddFile, MoveFile les contenus de types texte : AddBlock, DeleteBlock les contenus XML : InsNode, DelNode, AddAttribute, DelAttribute, UpdateAttribute,... 15

types texte : AddBlock, DeleteBlock les contenus XML :

16 Exemple : synchroniseur de fichiers U1 U2 U3 c Mv(/a,/b) Db (b,2, melchior, balthazar) Mf(b) Ab(b,0,zidane) Ab(a,3,abdou) synchronize synchronize synchronize synchronize synchronize 16

17 Exemple : état de convergence c 17

18 Intégration dans LibreSource Intégré dans la plateforme RNTL LibreSource 18

19 TO: Méthodologie... : Conclusions et Perspective Définir les types d'objets / leurs opérations Ecrire les fonctions de transformation Tâche créative Prouver la satisfaction de C1...Pour construire un synchroniseur : Générique (donc extensible) : dont l'algorithme est applicable à différents types de donneés Prouvé cohérent sur une base formelle: Modèle des transformées opérationnelles Utilisation d'un prouveur automatique Ajout de Contraintes sémantiques : Empêcher les incohérences sémantiques Simplier les fonctions de transformations 19

20 ... 20

21 ... 21

22 ... 22

23 ... 23

24 ... 24

25 ... 25

26 Réconciliation/Synchronisation Copies identiques après synchro Mais quel état de convergence? Vide? Quelle granularité de réconciliation? Pour quels types d objets? Entier, texte, XML, tables même synchroniseur? Qui résout les conflits? Système? Utilisateur? administrateur? Quand résoudre les conflits? Pendant la synchro ou après?? 26

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