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Publicação
Distributed Storage in a Cloud of Mobile Devices
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 7.03 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Mobile devices in close geographical proximity present a pool of untapped resources,
in terms of processing and storage capacity which opens the way to unique opportunities
and challenges for novel applications. Mobile-clouds are networks comprised by mobile
devices acting both as compute/storage nodes and as data sources. Current data sharing
systems (e.g., photos, music, videos) for mobile devices require Internet connectivity to
operate.
However, sharing data among a huge number of mobile devices is not quite feasible
in environments where Internet connectivity may not be constant or of good quality (e.g.,
sports events, concerts), and in remote locations where network infrastructures are not
available. To solve this problem, mobile devices can form an ad hoc network to share
data and resources.
In this dissertation we propose a distributed storage system with data persistence guar-
antees, targeted for networks of hand-held devices connected to the same WiFi network.
We address issues such as churn, network traffic and energy consumption.
We prototyped our solution in an Android application that simulates a photo gallery,
where users can publish their private photos and download photos from remote devices.
We evaluated the developed system in two environments, a simulated environment
to perform tests on a larger scale, and on a smaller scale with mobile devices to evaluate
the system’s battery consumption, operation’s latency, and the scalability of the number
of contents.
The simulated results show that the system detects the presence of churn and cre-
ates new replicas. The results on mobile devices shows a moderate energy consumption,
making it usable for some hours of operation without battery exhaustion. Further opti-
mizations are required to support larger sets of data on mobile devices, depending on the
data size.
Os dispositivos móveis em proximidade geográfica apresentam um conjunto de recur- sos inexplorados, em termos de capacidade de processamento e armazenamento, abrindo caminho para oportunidades e desafios únicos a novas aplicações. Mobile-Clouds são compostas por redes de dispositivos móveis que atuam tanto como nós de computação/ar- mazenamento bem como fontes de dados. Os sistemas de partilha de dados atuais (por exemplo, fotos, música, vídeos) para dispositivos móveis exigem conectividade com a Internet para funcionarem. No entanto, a partilha de dados entre um grande número de dispositivos móveis não é viável em ambientes onde a conectividade de Internet não pode ser constante ou de boa qualidade (por exemplo, eventos desportivos, concertos), e em locais remotos onde as infra-estruturas de rede não estão disponíveis. Para resolver este problema, os dispositivos móveis podem formar uma rede ad hoc para partilhar dados e recursos. Nesta tese propomos um sistema de armazenamento distribuído com garantias de persistência de dados, direcionado a redes de dispositivos móveis conectados à mesma rede Wi-Fi. Abordamos questões como o churn, consumo de energia e tráfego. Implementámos uma aplicação Android que simula uma galeria de fotos, onde os utilizadores podem partilhar fotos com dispositivos remotos. Avaliou-se o sistema desenvolvido em dois ambientes, um ambiente simulado para realizar testes em maior escala, e em dispositivos móveis para avaliar os consumos de ba- teria, a latência de cada operação, e escalabilidade em número de conteúdos partilhados. Os resultados simulados mostram que o sistema detecta a presença de churn e cria novas réplicas. Os resultados em dispositivos móveis mostram que o sistema não con- some muita energia, possibilitando o seu uso durante algumas horas sem que esgote a bateria. São necessárias mais optimizações para suportar conjuntos de dados maiores em dispositivos móveis, dependendo do tamanho dos dados.
Os dispositivos móveis em proximidade geográfica apresentam um conjunto de recur- sos inexplorados, em termos de capacidade de processamento e armazenamento, abrindo caminho para oportunidades e desafios únicos a novas aplicações. Mobile-Clouds são compostas por redes de dispositivos móveis que atuam tanto como nós de computação/ar- mazenamento bem como fontes de dados. Os sistemas de partilha de dados atuais (por exemplo, fotos, música, vídeos) para dispositivos móveis exigem conectividade com a Internet para funcionarem. No entanto, a partilha de dados entre um grande número de dispositivos móveis não é viável em ambientes onde a conectividade de Internet não pode ser constante ou de boa qualidade (por exemplo, eventos desportivos, concertos), e em locais remotos onde as infra-estruturas de rede não estão disponíveis. Para resolver este problema, os dispositivos móveis podem formar uma rede ad hoc para partilhar dados e recursos. Nesta tese propomos um sistema de armazenamento distribuído com garantias de persistência de dados, direcionado a redes de dispositivos móveis conectados à mesma rede Wi-Fi. Abordamos questões como o churn, consumo de energia e tráfego. Implementámos uma aplicação Android que simula uma galeria de fotos, onde os utilizadores podem partilhar fotos com dispositivos remotos. Avaliou-se o sistema desenvolvido em dois ambientes, um ambiente simulado para realizar testes em maior escala, e em dispositivos móveis para avaliar os consumos de ba- teria, a latência de cada operação, e escalabilidade em número de conteúdos partilhados. Os resultados simulados mostram que o sistema detecta a presença de churn e cria novas réplicas. Os resultados em dispositivos móveis mostram que o sistema não con- some muita energia, possibilitando o seu uso durante algumas horas sem que esgote a bateria. São necessárias mais optimizações para suportar conjuntos de dados maiores em dispositivos móveis, dependendo do tamanho dos dados.
Descrição
Palavras-chave
Distributed Storage Distributed System Data Persistence Mobile Networks Mobile Devices