PROCEDIMIENTO Y PROGRAMA PARA LA PREPARACIÓN DE COHERENCIA DE DATOS EN REDES.

Procedimiento y programa para la preparación de coherencia de datos en redes La presente invención se refiere a un procedimiento y a un programa para la preparación de coherencia entre instancias de objetos de datos, que residen en nodos distribuidos de una red no acoplada con memoria. Se conocen en el estado de la técnica en particular procedimientos para una llamada coherencia Caché en ordenadores paralelos, en los que varios procesadores presentan, respectivamente, una memoria Caché asociada propia y las memorias y los procesadores están conectados entre sí típicamente a través de un bus. La coherencia caché se mantiene a través de la supervisión del acceso a una memoria común o al menos a un espacio de direcciones común de la memoria, como por ejemplo en el caso de una memoria distribuida y a través de la asociación de estados que determinan la coherencia de líneas individuales Caché (Cachelines). En este caso, se utiliza, por ejemplo, el llamado Protocolo MESI, en el que es la abreviatura de Modified Exclusive Shared Invalid, definiendo cada uno de los conceptos mencionados anteriormente en cada caso un estado de acceso de un objeto de datos. De donde resulta de nuevo la versión más actualizada respectiva de una línea caché, como conocen, en general, los técnicos en este campo. A través de la supervisión del acceso a la memoria, cada procesador o bien cada lógica de control de una memoria caché puede establecer si algunas de las copias de una línea caché ha sido modificada o sobrescrita, lo que conduce, en general, a que eventualmente otras copias en otras memorias caché se declaren inválidas (invalid), a las que no se puede acceder ya de manera correspondiente. De este modo se asegura que cada procesador acceda siempre sólo a la línea caché más actualizada respectiva, Los objetos de datos, que son sustituidos en redes no acopladas con memoria y que son retenidos por varios usuarios o nodos y, dado el caso, modificados, no están presentes, sin embargo, en forma de líneas caché, sino que tienen una estructura, en principio, discrecional, en función del hardware y del programa de aplicación. Una supervisión del tráfico de datos o incluso de los acceso a memorias locales no se puede realizar en la práctica precisamente en redes grandes y ampliamente distribuidas, como por ejemplo en Internet, entre todos los nodos que se contemplan para el procesamiento de un objeto de datos concreto, de manera que los procedimientos que se basan en coherencia de línea caché y conocidos por redes acopladas con memoria no se pueden transmitir a tales redes. Pero, por otra parte, existe una necesidad considerable de que usuarios, dado el caso, muy alejados entre sí, que están conectados a través de una WAN (Wide Area Net) o bien a través de Internet, trabajen en común en uno y el mismo objeto de datos con frecuencia complejo y para esta finalidad deben registrar o bien descargar una instancia de un objeto de datos en su nodo local. Los ordenadores o bien nodos de una red de Firma mayor, conectados en forma de una Intranet, no pueden asumir los procedimientos de coherencia caché o solamente con un gasto considerable con respecto a la supervisión del tráfico de datos y en forma considerablemente modificada, de manera que también aquí existe la necesidad de un procedimiento mejorado en la preparación de coherencia de datos. Muchas Firmas tienen también localizaciones distribuidas, que solamente están conectadas entre sí a través de Internet, pero donde, a pesar de todo, los usuarios o bien colaboradores en diferentes localizaciones y, dado el caso, también usuarios móviles, que se conectan en cualquier lugar de paso a través de Internet, deben trabajar en uno y el mismo objeto de datos y a tal fin deben cargar en cada caso una instancia del objeto de datos y, en concreto, la instancia más actualizada respectiva. Por ejemplo, en general, es habitual que documentos muy amplios sean generados y procesados parcialmente por varios usuarios, que trabajan en lugares muy alejados entre sí y procesan el mismo objeto, siendo imprescindible que las más diferentes instancias de tales objetos de datos se mantengan siempre coherentes. Un documento correspondiente, relativamente complejo sería, por ejemplo, un documento que describe y define un convenio de interfaces. En el documento US 2003/0028695 A1 se describe la aplicación de una administración de memoria distribuida sobre un sistema de datos distribuido. El sistema ofrece una sincronización de la red, que está concebida para una consistencia secuencial con una Write-Back Cash, como es típico para sistemas de ficheros distribuidos. Una segunda sincronización de la red está prevista para una consistencia secuencial sin conversión para aplicaciones que administran sus propias cajas. Además, están previstas sincronizaciones de la red, que implementan un nodo de consistencia más blando con el Write-Back Cashing, que está diseñado para una replicación y distribución eficientes. Las sincronizaciones de la red para la replicación son adecuadas para la preparación de datos dinámicos en Internet y otras aplicaciones simultáneas de alta calidad. La selección del protocolo adecuado de sincronización de la red para cada fichero se establece para que se utilicen los metadatos del fichero. Además, se publica una sincronización de la red, que utiliza dos sincronizaciones de la red para todos los ficheros: una sincronización de la red de generación P y una sincronización de la red de recepción C. Cualquier cliente puede mantener una sincronización de la red de recepción y cuando mantiene una sincronización de la red de recepción, puede leer datos y convertir datos para la lectura. La sincronización de la red de generación solamente es mantenida por un 2   único escritor, y un escritor, que mantiene una sincronización de la red de generación, puede escribir, asociar datos y convertir datos para la escritura. A la vista de este estado de la técnica, la presente invención tiene el problema de crear un procedimiento y un programa para la preparación de coherencia de acuerdo con las características mencionadas al principio, que permite una coherencia entre objetos de datos en principio discrecionales o bien instancias de objetos de datos, de manera que se puede escalar en gran medida libremente y no necesita ninguna memoria o servidor para los objetos de datos. Con respecto al procedimiento mencionado al principio, este cometido se soluciona porque para cada instancia procesada por un nodo de un objeto de datos se generan metadatos unívocos independientes de la plataforma y se comunican a través de un protocolo de coherencia entre todos los nodos de la red que mantienen una instancia del objeto de datos respectivo. Se entiende que esta comunicación no tiene que realizarse en este caso necesariamente de forma instantánea, de modo que puede ser suficiente que se realice una comunicación correspondiente en cada caso lo más tarde cuando un nodo llama a una instancia del objeto de datos respectivo. Los metadatos generados en cada caso para una instancia de un documento, independientes de la plataforma y unívocos (es decir, unívocos para la instancia del objeto de datos) tienen también en el caso de objetos de datos discrecionalmente grandes solamente una extensión (de tamaño constante) relativamente limitada y se pueden comunicar sin carga considerable de la red, de manera que la atención principal se fija menos en una carga eventual de la red, sino que se dirige principalmente a la reducción del tráfico de coherencia entre los nodos de la red. En realidad, tampoco deben comunicarse los metadatos completamente entre los nodos, sino que de acuerdo con una forma de realización de la invención es suficiente que a través del protocolo de coherencia se comuniquen transiciones de estado de los autómatas de estado así como las operaciones correspondientes realizadas en los objetos de datos (lectura, escritura, borrado, ) al menos entre todos los nodos de la red que mantienen una instancia del objeto de datos respectivo. Los ordenadores y las aplicaciones individuales implicados, lo mismo que los nodos de una red de coherencia correspondiente, requieren, por lo tanto, para la obtención de la coherencia de los objetos de datos un tráfico de datos y un volumen de datos considerablemente reducidos y un gasto de tiempo y de cálculo reducido en una medida correspondiente en comparación con lo que era posible hasta ahora para la obtención de la coherencia con métodos conocidos. De acuerdo con la invención, cada nodo que llama al objeto de datos respectivo para un procesamiento o también sólo para lectura, recibe los metadatos y, por lo tanto, la información sobre qué instancia es la actualizada en cada caso. Por lo tanto, en virtud de la asociación unívoca de los metadatos a las instancias respectivas del... [Seguir leyendo]

1.- Procedimiento para la preparación de coherencia entre instancias de objetos de datos, que residen en nodos distribuidos de una red no acoplada con memoria, caracterizado porque a cada instancia, procesada por un nodo, de un objeto de datos se generan metadatos unívocos independientes de la plataforma y se mantienen coherentes los metadatos y, por lo tanto, los objetos de datos con la ayuda de estos metadatos y de un protocolo de coherencia, que opera sobre estos metadatos. 2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en los metadatos está contenido un autómata de estado que corresponde al protocolo de coherencia. 3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque a través del protocolo de coherencia se comunican transiciones de estado de los autómatas de estado así como las operaciones correspondientes realizadas en los objetos de datos (lectura, escritura, borrado, ) al menos entre nodos de la red que mantienen entre sí una instancia del objeto de datos respectivo. 4.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada instancia de un objeto de datos contiene referencias a todos los nodos que mantienen, por su parte, una instancia de este objeto de datos. 5.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para cada objeto de datos está previsto un objeto de coherencia, que es una lista de los objetos de datos de una aplicación mantenida preparada en el nodo. 6.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los nodos que utilizan el protocolo de coherencia forman una red superpuesta, en el que con preferencia está previsto un servicio que define la red superpuesta, que permite una solicitud y una transmisión de objetos de datos entre al menos una parte de los nodos de la red superpuesta, en el que con preferencia la red que sirve de base para la red superpuesta es el protocolo de Internet. 7.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el servicio es una parte de un programa de aplicación para el objeto de datos y/o define una interfaz entre un nodo y la red. 8.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el protocolo de coherencia realiza una comunicación utilizando la Norma Session Initiation Protocol (SIP) o la norma http. 9.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el objeto de datos es, respectivamente, bajo al menos una aplicación, un objeto de datos completo y/o porque la aplicación para el objeto de datos define al menos una forma de representación secuencial. 10.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los objetos de datos son objetos Java, NET, COM o XML. 11.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en cada llamada de un objeto de datos que debe mantenerse coherente a través de una aplicación se realiza una consulta automática de los restantes nodos disponibles de la red a partir de la lista del objeto de coherencia de acuerdo con la instancia coherente actual del objeto de datos. 12.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el protocolo de coherencia comprende un protocolo de invalidación, como por ejemplo MSI, MOSI, MESI, MOESI o un protocolo basado en actualización como por ejemplo SYNAPSE o DRAGON. 13.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la designación de la instancia de un objeto de datos comprende, además de los datos del protocolo, también su lugar de registro y/o la designación del objeto de datos es unívoca. 14.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la designación del objeto de datos contiene el nombre del nodo del elemento de la red, en el que se mantiene, y un nombre de objeto y/o porque la designación de la instancia del objeto de datos contiene el nombre de la aplicación respectiva y/o el instante de la última modificación (proceso de escritura). 15.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la aplicación para el objeto de datos prevé una comunicación inmediata entre varios nodos que modifican al mismo tiempo, respectivamente, una instancia del mismo objeto de datos. 16.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el objeto de datos es al menos uno de los siguientes objetos: documento de texto, gráfico, tabla, fichero de audio, fichero de vídeo, 9   segmento de corriente, elemento de un programa de software o de un subprograma (rutina de programa). 17.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada nodo presenta un agente de coherencia, que está dispuesto lógicamente entre una aplicación y una interfaz de memoria local y forma una interfaz con la red, de manera que el agente de coherencia está conectado con preferencia a través de un nodo de coherencia con la red y el nodo de coherencia presenta con preferencia una interfaz de agente de coherencia, una interfaz de la red, una lógica de control de coherencia y una caché de coherencia. 18.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el nodo de coherencia es un nodo de coherencia instalado localmente en el nodo del agente de coherencia y/o nodo de coherencia instalado en la red o bien en otro nodo de la red, en particular un nodo de proveedor o nodo de portadora. 19.- Programa para la preparación de la coherencia entre instancias de objetos de datos, que residen en nodos distribuidos de una red no acoplada con memoria, caracterizado porque el programa está configurado para la realización de un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18. 20.- Soporte de datos, caracterizado porque lleva un programa de acuerdo con la reivindicación 19.   11   12   13   14     16