gestão de dados partilhados em ambientes de computação móvel

174 CAPÍTULO 11. TRABALHO RELACIONADO
objecto (caso contrário são bloqueadas), devendo por isso a execução das operações ser sincronizada
entre si (por esta razão, também se chama a este tipo de replicação, replicação síncrona ou eager repli-
cation). Várias formas de alcançar este objectivo foram propostas [17], nas quais se podem distinguir
dois elementos fundamentais. Primeiro, o número de réplicas que é acedido em cada operação, que pode
variar entre uma estratégia simples de lê-uma-réplica-escreve-todas [114] até aproximações que lêem e
escrevem quorum de réplicas [163]. Segundo, a estratégia usada para sincronizar e ordenar a execução
das várias operações (de escrita), entre as quais se podem referir a utilização de uma réplica princi-
pal [8, 95], de um sistema de comunicação em grupo síncrono [83, 2] ou de protocolos de desistência
progressiva (backoff ) [28].
Embora funcionem bem num ambiente de rede local, as técnicas de replicação pessimista não são
apropriadas para ambientes de larga escala. Em primeiro lugar, a latência mais elevada e a menor fiabi-
lidade das redes de comunicação de larga escala levam a que o tempo de execução das operações seja
elevado e, em alguns casos, a uma reduzida disponibilidade (para escrita) dos dados [30] (a utilização
de sistemas de quorum minimiza este problema). Em segundo lugar, estas técnicas impedem qualquer
acesso aos dados em situações de desconexão (ou, em alternativa, a desconexão de uma réplica impede
a modificação dos dados por todos os outros utilizadores).
11.1.1.2 Replicação optimista
Os algoritmos de replicação optimista permitem aos utilizadores aceder a qualquer réplica dos dados, no
pressuposto optimista que os conflitos são raros ou possíveis de resolver. Assim, as operações de leitura e
escrita são executadas numa (qualquer) réplica sobre o valor dessa réplica. As operações de modificação
são propagadas de forma diferida para as outras réplicas (por esta razão também se chama a este tipo de
replicação, replicação retardada — lazy replication).
A replicação optimista apresenta várias vantagens relativamente à replicação pessimista, das quais
se destacam: o aumento da disponibilidade, permitindo o acesso aos dados desde que uma réplica esteja
acessível; a flexibilidade no uso da rede de comunicações, permitindo efectuar as comunicações nos
períodos mais apropriados (em termos de intensidade de tráfego, custo e condições de conectividade) e
recorrendo a computadores intermédios; a diminuição do tempo de resposta, permitindo obter o resultado
localmente. Estas vantagens são obtidas sacrificando a consistência dos dados entre as várias réplicas,
pelo que nem todas as aplicações podem utilizar este tipo de replicação. No entanto, para permitir a
operação desconectada é necessário recorrer a este tipo de solução. Esta aproximação é usada, não só
nos sistema apresentados nesta dissertação, mas também na generalidade dos sistema de gestão de dados
para ambientes de computação móvel [124, 78, 147, 13]. De seguida, discutem-se várias características
dos sistemas baseados em replicação optimista.