Étude de la faisabilité d'un cluster de smartphones Android – Architecture

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Étude de la faisabilité d'un cluster de smartphones Android – Architecture

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Étude de la faisabilité d'un cluster de smartphones Android

Alger Vivien & Hostalery Eric & Salvador Cédric & Vacher Mathieu

Hyrax

Problématique

Mettre en place une gestion dynamique de l’architecture de calcul pour:
  • Gérer la consommation de batterie
  • Les pannes liées au réseau mobile

Frameworks utilisés pour les clusters traditionnels

  • Akka
  • Gridgain
  • Hadoop

Architecture de type Hadoop

  • Serveur lançant les calculs
  • Exemple : Hyrax

Architecture de type Hadoop

Architecture de type GridGain/Akka

  • Tous les noeuds peuvent lancer des calculs
  • Serveur servant uniquement à connaître l'état des noeuds
  • Exemple : Akka-mobile

Architecture purement mobile

Reflexion sur un cluster purement mobile
  • Comment communiquer ?
  • Comment "centraliser" la connaissance des acteurs ?

Architecture purement mobile

Reflexion sur un cluster purement mobile
  • SMS
  • Un (ou plusieurs) téléphone(s) racine

Architecture purement mobile

Application: portage d'Akka couplé avec GCM

Architecture

  • Android
  • Scala
  • Akka

Android

Scala

  • Pattern Matching
  • Paradigme fonctionnel
  • ProGuard

Akka

  • Actors
  • Remote Actor
  • Gestion des erreurs
Let it crash or embrace failure

Fonctionnement

INFO/System.out(971): Worker remote Pi Says : Some(Success(Pi approximation: 3.1415926435897883));

GCM

  • Google Cloud Messaging
  • Fonctionnement :

GCM : initialisation

GCM : envoi de message

Serveur tiers relié à GCM

  • Intermédiaire entre le cluster et GCM
  • Stockage des informations sur les acteurs
  • Beaucoup d'améliorations possibles

Application reliée à GCM

Intégration des messages par SMS

  • Sérialisation JSON pour les messages entre acteurs
  • Utilisation d'un service externe comme Twilio pour communiquer avec GCM
  • Ou utiliser un téléphone comme pont avec le serveur
  • Ne pas spammer l'utilisateur avec des notifications

Akka-mobile

Fonctionnement

  • Modèle clients(smartphones)-serveur(fixe)
  • Le client se connecte, reçoit la référence d'un actor, lui envoie un message
  • Le serveur associe une connexion TCP avec l'identifiant de l'appareil et transmet le message à l'actor ciblé
  • L'actor traite le message et y répond ou le transmet
  • Avant de répondre, le serveur vérifie que le client est toujours connecté

Fonctionnement

  • S'il n'y a plus de connexion, on utilise C2MD(GCM)
  • Un message est envoyé à travers ce service pour dire au téléphone que des réponses sont disponibles sur le serveur
  • Le client pourra se connecter et les obtenir

Problèmes

  • Projet plus maintenu
  • Projet Scala 2.9.1 - Akka 1.2 pour Android 2.3
  • Travail de portage trop important

Conclusion

  • Possibilités nombreuses et variées
  • Mais problèmes de maintenabilité
  • Un domaine qui reste à défricher
  • Technos mobiles pas encore assez mûres pour s'affranchir d'un serveur maître fixe
  • Un avenir prometteur niveau utilisations pratiques
  • Vers un BOINC pour smartphones?

Q&A

We apologise for the inconvenience - Douglas Adams