Distribuição

Os contêineres são instalados e configurados em um conjunto de computadores de acordo com es- pecificações de alto nível em XML proporcionadas pelos descritores de distribuição. Isto é necessário porque o contêiner fornece os aspectos técnicos de uma forma flexível e genérica para que sejam aplicáveis para todos os componentes e agentes hospedados. Os descritores especificam as carac- terísticas e os atributos necessários para personalizar o contêiner e seus componentes durante a sua instalação. Entre outros, ele pode conter parâmetros de instalação (por exemplo, localização dos arquivos em formato JAR para a instalação de componentes), políticas de segurança, propriedades iniciais de componentes e de contêineres, um modelo particular de threading, etc. Em adição, por meio das informações proporcionadas pelo descritor, um contêiner integra os aspectos funcionais proporcionados pelo componente com os aspectos técnicos requeridos. Por exemplo, a utilização de determinado apresentador de vídeo (JMF5ou QuickTime) disponível na infra-estrutura de serviços de objeto.

Um atributo importante para serviços telemáticos e independente de tecnologia consiste nos parâmetros de qualidade de serviço (QoS) para as interfaces de fluxo contínuo de um componente. Por ser um aspecto não-funcional, os parâmetros de QoS são especificados pelo descritor de distribuição, que por sua vez dita a configuração específica para um determinado contêiner. Outro atributo de configuração é o nome atribuído ao localizador de fábrica (HomeFinder) do contêiner instanciado. Finalmente, parâmetros específicos a serem disponibilizados para uma aplicação (na forma nome- valor) também podem ser especificados no descritor de distribuição.

Um XML Schema foi definido para a especificação de descritores de distribuição para contêineres CM-tel. Este XML Schema é apresentado por um diagrama UML na Figura 3.39. Os parâmetros de qualidade de serviço, dados pelo elemento QoS, foram definidos de acordo com a especificação

AVStreams [23] e apresentados no trecho abaixo do XML Schema que define descritores de dis- tribuição CM-tel.

<xs:element name="QoS" type="QoSType"/> <xs:complexType name="QoSType">

<xs:attribute name="video_framerate" type="xs:unsignedByte" default="10"/> <xs:attribute name="video_colorDepth" type="xs:unsignedByte" default="24"/> <xs:attribute name="video_colorModel" type="colorTypes" default="1"/>

<xs:attribute name="video_resolution" default="160X120">

<xs:attribute name="video_quality" type="xs:float" default="0.5"/> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="\d{2,4}X\d{2,4}"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:attribute>

<xs:attribute name="audio_sampleRate" type="rateTypes" default="8000"/> <xs:attribute name="audio_sampleSize" type="sizeTypes" default="8"/> <xs:attribute name="audio_numChannels" type="channelTypes" default="1"/> <xs:attribute name="audio_quantisation" type="quantType" default="1"/> </xs:complexType>

O exemplo abaixo ilustra a especificação em XML de um descritor de distribuição. Neste exem- plo, o contêiner “CT_videoPanel” tem a sua interface HomeFinder identificada pelo nome “VideoPan- elContainer” e os arquivos de instalação serão gerados com o nome “vp”. O descritor de distribuição estipula cinco parâmetros de qualidade de serviço para as portas produtoras de vídeo dos componentes instalados no contêiner. <?xml version="1.0" ?> <!-- descritor de distribuição --> <deployment xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="file://C:/CorbaCOS/CCMBuilder/schema/depl.xsd" class = "CT_videoPanel" file = "vp"> <HomeFinder HomeFinderName = "VideoPanelContainer"/> <StreamPorts> <QoS video_framerate = "25" video_colourDepth = "24" video_colourModel = "1" video_resolution = "160X120"

video_quality ="0.5"/> </StreamPorts>

</deployment>

A máquina de transformações, que automatiza a geração de código, processa um descritor de dis- tribuição e gera um ou mais arquivos necessários à instalação do contêiner especificado. Por exemplo, os formatos típicos para tais arquivos são HTML para contêineres instalados como applets Java em navegadores Web, shell scripts para contêineres instalados como processos de sistema operacional ou

midlets para contêineres instalados em dispositivos móveis com baixo poder de processamento.

<<XSDattribute>> name : string <<XSDattribute>> value : string

Parameter <<XSDattribute>> class : string

<<XSDattribute>> file : string deployment 8 : unsignedByte 16: unsignedByte SampleSizes <<enumeration>> <<enumeration>> NumChannels 1 : unsignedByte 2 : unsignedByte <<enumeration>> 2 : unsignedByte 0 : unsignedByte 1 : unsignedByte 3 : unsignedByte Quantisations

<<XSDfacet>> pattern : string = \d{2,4}X\d{2,4} VideoResolution <<XSDsimpleType>> <<enumeration>> 2 : unsignedByte 0 : unsignedByte 1 : unsignedByte ColorTypes 11025 : unsignedShort 8000 : unsignedShort 22050 : unsignedShort 44100 : unsignedShort <<enumeration>> SampleRates <<XSDattribute>> HomeFinderName : string

Application

StreamPorts HomeFinder

0..n

<<XSDattribute>> video_colorModel : ColorTypes = 0 <<XSDattribute>> video_resolution : VideoResolution = 160X120 <<XSDattribute>> audio_sampleRate : SampleRates = 8000 <<XSDattribute>> audio_sampleSize : SampleSizes = 8 <<XSDattribute>> audio _numChannels : NumChannels = 1 <<XSDattribute>> audio_quantisation = Quantisations = 1

QoS

<<XSDattribute>> video_framerate : unsignedByte = 10 <<XSDattribute>> video_colorDepth : unsignedByte = 24

0..1 0..1

Fig. 3.39: Representação em UML de XML Schema para a especificação de distribuição de compo- nentes CM-tel.

3.6

Considerações Finais

O modelo de componentes CM-tel proposto neste capítulo fornece soluções aos requisitos im- postos pelas aplicações telemáticas e ubíquas, requisitos estes não encontrados nos modelos de com- ponentes existentes. CM-tel é um modelo de componentes neutro para o desenvolvimento destas

aplicações emergentes com suporte nativo à comunicação multimídia distribuída com facilidades de qualidade de serviço. Em adição, contêineres CM-tel fornecem suporte à adaptação dinâmica das aplicações e ubiqüidade por meio de código móvel e de agentes móveis. Essencialmente, a nossa proposta consiste em especificar um modelo de componentes em dois níveis de abstração. O primeiro nível, apresentado neste capítulo, compreende um modelo neutro em termos de tecnologia (indepen- dente de plataformas, linguagens de programação, sistemas operacionais, protocolos de rede, etc). Neste nível, o componente é especificado em UML ou XML. No segundo nível, plataformas de suporte ao modelo são construídas de acordo com o modelo de implementação física baseado em transformações de documentos XML. A partir da especificação do componente, tais transformações geram código para suporte ao componente em uma determinada tecnologia. Algumas extensões re- lativas à tecnologia escolhida são necessárias aos contêineres e aos descritores de distribuição. Uma das plataformas de suporte ao modelo CM-tel empregando a tecnologia CORBA é apresentada no próximo capítulo.

Em uma avaliação inicial do modelo CM-tel constatam-se alguns pontos de relevância. Em par- ticular, podemos destacar que é possível a dois mapeamentos diferentes do modelo interoperarem, caso as tecnologias alvo sejam capazes de interoperar. Por exemplo, um mapeamento para a tecnolo- gia CORBA é capaz de interoperar com um mapeamento para a tecnologia Java RMI, satisfeitas as restrições impostas pela operação de RMI sobre IIOP.

As regras de um mapeamento podem ainda especificar uma extensão de um modelo de com- ponentes existente. Por exemplo, uma extensão do modelo de componentes EJB pode adicionar a este modelo interfaces de fluxo contínuo de áudio e vídeo, visando o desenvolvimento de aplicações multimídia distribuídas.

Por ser um modelo simplificado, plataformas CM-tel podem ser implementadas sobre infra- estruturas mínimas tais como aquelas oferecidas por handhelds e telefones celulares (o que seria impossível para modelos “pesados” como EJB ou CCM).

Seguindo os passos utilizados durante a concepção do modelo de componentes CM-tel, é pos- sível projetar novos modelos de componentes de domínios específicos, visando atender domínios de aplicações específicos.

Finalmente, constata-se que o modelo proposto apresenta soluções para as deficiências apresen- tadas no início deste capítulo. Entre estas soluções destacam-se:

1. O modelo CM-tel é desvinculado de tecnologia específica;

2. O modelo CM-tel não se restringe a aplicações comerciais graças a presença neste modelo da interface de fluxo contínuo (stream);

e de serviços de objetos são automaticamente incorporados às plataformas que implementam o modelo CM-tel, conforme apresentado nos Capítulos 4 e 5;

4. O modelo CM-tel utiliza agentes móveis, de forma integrada com componentes, como base para adaptação dinâmica de aplicações (adaptação dinâmica também não é contemplada pelos modelos de componentes existentes);

Plataforma CCM-tel

O modelo de componentes CM-tel é um modelo neutro, desvinculado de qualquer tecnologia, conforme descrito no Capítulo 3. A principal vantagem proporcionada por este modelo é possibilitar a construção de plataformas de suporte ao modelo CM-tel em diferentes tecnologias alvo (CORBA, Java RMI, COM+, EJB, entre outras), conforme ilustrado na Figura 4.1. Entretanto, CM-tel exi- ge a definição de mapeamentos do modelo para cada uma destas tecnologias. Estes mapeamentos acrescentam certas particularidades da tecnologia às especificações do modelo CM-tel. Para cada plataforma a ser construída existe um conjunto de mapeamentos específicos que incorporam as ca- racterísticas da tecnologia escolhida.

Outras Plataformas Modelo CM−tel de Suporte Tecnologia Seleção de Tecnologia Transformações (CCM−tel) CORBA Plataforma (EJB−tel) EJB Plataforma Modelo Independente de Tecnologia Regras de Mapeamento ... Dependentes de Plataformas de Suporte

Fig. 4.1: Plataformas de suporte ao modelo CM-tel.

Neste capítulo, apresentamos os aspectos relacionados à construção de uma plataforma de suporte

ao modelo CM-tel. Nas próximas seções, abordaremos os detalhes de implementação das soluções propostas para atender aos requisitos deste modelo relacionados ao seu mapeamento para as tec- nologias escolhidas (CORBA e Java), bem como infra-estruturas de middleware necessárias. Esta plataforma, denominada CCM-tel, tem como objetivo suportar o desenvolvimento e a distribuição de aplicações utilizando o modelo de componentes proposto.

4.1

A Opção pelas Tecnologias CORBA/Java

Ao examinarmos as possíveis tecnologias a serem utilizadas na implementação da plataforma de suporte ao modelo CM-tel, consideramos aquelas cujas especificações contemplavam aspectos compatíveis com os princípios apresentados por este modelo e que pudessem ser implementadas com relativa facilidade e eficiência. A escolha da tecnologia CORBA, da linguagem de programação e da plataforma Java como um primeiro protótipo para avaliar a adequação da nossa proposta, baseou-se nos pontos descritos a seguir:

• a tecnologia CORBA é uma tecnologia que tem uma especificação aberta e neutra (indepen- dente de linguagem de programação, sistema operacional e plataformas de hardware), o que é coerente com o modelo CM-tel;

• uma implementação do padrão CORBA está incorporada na plataforma Java;

• CORBA disponibiliza interceptadores portáveis [3] um aspecto importante para prover os re- quisitos não-funcionais tais como qualidade de serviço, mobilidade de código e segurança;

• disponibilidade de implementações de serviços especificados pelo OMG para a arquitetura CORBA (nomes, segurança, transações, etc);

• a maturidade dos protocolos associados ao padrão CORBA possibilita a interoperabilidade (IIOP) e a portabilidade de implementações (POA) entre ORBs;

• a linguagem Java é independente de plataforma e disponível em uma vasta gama de dispositivos, tais como terminais móveis e navegadores Internet;

• a linguagem Java suporta carregamento de classes sob demanda e serialização de objetos, re- quisitos importantes para a instalação flexível de aplicações e mobilidade de código.

Como motivações adicionais da adequação das tecnologias CORBA/Java para o desenvolvimento da plataforma CCM-tel citamos:

• disponibilidade da implementação em Java das seguintes especificações de serviços CORBA: propriedades, eventos, gerência de fluxos contínuos (A/V Streams) e agentes móveis (MAF -

Mobile Agent Facility) [50];

• a experiência acumulada no desenvolvimento de aplicações distribuídas em Java que utilizaram as implementações dos serviços CORBA citados acima, tais como ferramenta de educação a distância [105], aplicações multimídia [106] e sessão de acesso TINA [33];

• projeto e implementação da versão inicial do laboratório de acesso remoto REAL [39] que utiliza estas tecnologias.