Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / XML has become a widely used standard for data representation and exchange in applications.
The growing usage of XML creates a need for ecient storage and recovery
systems for XML data. Native XML DBs (NXDBs) are being developed to target this
demand. NXDBs implement many characteristics that are common to traditional DBs,
such as storage, indexing, query processing, transactions and replication.
Most existing solutions solve the replication issue through traditional techniques.
However, the
exibility of XML data imposes new challenges, so new replication techniques
ought to be developed. To improve the performance and availability of NXDBs,
this thesis proposes RepliX, a mechanism for XML data replication that takes into account
the main characteristics of this data type, making it possible to reduce the response
time in query processing and improving the fault-tolerance property of such systems.
Although there are several replication protocols, using the group communication
abstraction for communication and fault detection has proven to be a good solution,
since this abstraction provides ecient message exchanging techniques and conability
guarantees. RepliX uses this strategy, organizing the sites into an update group and a
read-only group in such a way that allows for the use of load balancing among the sites,
and makes the system less susceptible to faults, since there is no single point of failure in
each group.
In order to evaluate RepliX, a new replication layer was implemented on top of
an existing NXDB to introduce the characteristics of the proposed mechanism. Several
experiments using this layer were conducted, and their results conrm the mechanism's
eciency considering the dierent aspects of a replicated database, improving its performance
considerably, as well as its availability. / XML tem se tornado um padrÃo amplamente utilizado na representaÃÃo e troca de dados em aplicaÃÃes. Devido a essa crescente utilizaÃÃo do XML, torna-se necessÃria a existÃncia de sistemas eficientes de armazenamento e recuperaÃÃo de dados XML. EstÃo sendo desenvolvidos para este fim Bancos de Dados XML Nativos (BDXNs). Estes bancos implementam muitas das caracterÃsticas presentes em Bancos de Dados tradicionais, tais como armazenamento, indexaÃÃo, processamento de consultas, transaÃÃes e replicaÃÃo. Tratando-se especificamente de replicaÃÃo, a maioria das soluÃÃes existentes resolve essa questÃo apenas utilizando tÃcnicas tradicionais. Todavia, a exibilidade dos dados XML impÃe novos desafios, de modo que novas tÃcnicas de replicaÃÃo devem ser desenvolvidas. Para melhorar o desempenho e a disponibilidade dos BDXNs, esta dissertaÃÃo propÃe o RepliX, um mecanismo para replicaÃÃo de dados XML que considera as principais caracterÃsticas desses dados. Dessa forma, à possÃvel melhorar o tempo de resposta no processamento de consultas e tornar esses sistemas mais tolerantes a falhas. Dentre vÃrios tipos de protocolos de replicaÃÃo, a utilizaÃÃo da abstraÃÃo de comunicaÃÃo em grupos como estratÃgia de comunicaÃÃo e detecÃÃo de falhas mostrase uma soluÃÃo eficaz, visto que essa abstraÃÃo possui tÃcnicas eficientes para troca de mensagens e provà garantias de confiabilidade. Essa estratÃgia à utilizada no RepliX, que organiza os sites em dois grupos: de atualizaÃÃo e de leitura, permitindo assim balanceamento de carga entre os sites, alÃm de tornar o sistema menos sensÃvel a falhas, jà que nÃo hà um ponto de falha Ãnico em cada grupo. Para validar o RepliX, uma nova camada de replicaÃÃo foi implementada em um BDXN, a _m de introduzir as caracterÃsticas e os comportamentos descritos no mecanismo proposto. Experimentos foram feitos usando essa camada e os resultados obtidos atestam a sua eficÃcia considerando diferentes aspectos de um banco de dados replicado, melhorando o desempenho desses banco de dados consideravelmente bem como sua disponibilidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:1163 |
| Date | 09 March 2007 |
| Creators | FlÃvio Rubens de Carvalho Sousa |
| Contributors | Javam de Castro Machado, Rossana Maria de Castro Andrade, Altigran Soares da Silva |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em CiÃncia da ComputaÃÃo, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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