Keio Media Space Board for KMSF-CODE の 設計，実装，評価

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1 Keio Media Space Board for KMSF-CODE の 設計，実装，評価
慶應義塾大学環境情報学部 大越 匡 岩本健嗣　中澤仁 永田智大　望月祐洋　徳田英幸 情報処理学会コンピュータシステムシンポジウム‘96 ＠鎌倉 1996/11/6

2 Outline KMSF環境 KMSB for KSMF-CODE の構造・機能 KMSF-CODEにおける通信機構
実装 性能評価・考察 今後の課題

3 KMSFでの協調作業 KMSF環境 Keio Media Space Board (KMSB)
複数の主体からなるグループの情報共有・知的 協調作業を支援する環境 Keio Media Space Board (KMSB) サーバプログラム．ネットワーク上の仮想的な掲示板 情報の蓄積・提供・管理を行う Keio Media Space Navigator (KMSN) クライアントプログラム ＫＭＳＢ上の情報を参照，編集する ＫＭＳＢ上に情報を掲示する

4 既存の実装と問題点 受動オブジェクトモデル 自立分散オブジェクトモデル クライアント・サーバモデルに基づくKMSF実装
テキストデータのメッセージング環境であり，マルチ メディアデータは未対応 KMSN側にすべての機能を用意するため，動的な 機能の拡張が困難 自立分散オブジェクトモデル 計算機ごとに実装されるコネクションマネジャの協調 によるＫＭＳＦ環境 多人数による使用ではネットワークに過負荷

5 KMSF-CODEアーキテクチャ 特徴 利点
Collaborative Object on Distributed Environment (CODE) 情報オブジェクト - Collaborative Object (CO) メディアデータ - Media-CO ソフトウェア部品 - Component-CO COの任意の組み合わせによるHyperObject (HO) KMSF環境の機能をオブジェクトとしてKMSBに配置 利点 多様なメディアによる情報の構成 ＫＭＳＦ環境の動的な拡張性 多人数の使用に耐えうる

6 KMSB for KMSF-CODEの構造 .......... ＫＭＳＢ WAN / LAN / WirelessLAN
Connection Manager Media-CO Storage HO Storage Component-CO Storage Object Storage Session Manager ＫＭＳＢ WAN / LAN / WirelessLAN KMSN1 KMSN2 KMSN3 KMSNn

7 KMSB for KMSF-CODEの機能(1)
KMSNとの通信処理機能 SessionManager -KMSN 間の通信 SGMLファイルとして構造化されたオブジェクト COデータファイル，Javaクラスファイル オブジェクトの保存/管理機能 HO Storage, Media-CO Storage, Component-CO Storage 各オブジェクトをMIME-Types別に保存 Date Storage POST順に保存(リンク)

8 KMSB for KMSF-CODEの機能(2) - Object Storage -
date HO-Sample1.ho Sample1.mco Link AIFFPlay.cco / hyperobject HO-Sample1.ho HO-Sample1.ho SampleHyper.ho SampleHyper.ho SampleHyper.ho SampleHyper.ho component-co audio ai f f Sample1.mco Sample1.mco text au aiff1.mco AIFFData.aiff ...... ...... aiff2.mco media-co audio ai f f AIFFPlay.cco AIFFPlay.cco text au DefaultComponent AIFFPlay.class ...... ...... aiff2.cco Root Storage MIME-Types Directory Object

9 KMSF-CODEにおける通信機構(1) クライアント・サーバモデルに基づく通信 TCP/IPプロトコルによるコネクション指向の通信
KMSNからKMSBへの４つのメソッド post-it オブジェクトをＫＭＳＢ上に掲示する動作 fetch-it オブジェクトをＫＭＳＢから取り出す動作 info-it オブジェクトの属性情報を取り出す動作 list-it Object Storage中のオブジェクトのリスト情報 を取り出す動作

10 KMSF-CODEにおける通信機構(2) - Hyper Object Transfer Protocol -
HOTp…KMSF-CODE上でオブジェクトやそれに 付随する情報を転送するためのプロトコル アプリケーションレイヤプロトコル ４メソッド実現のための６メッセージ WWW・HTTPとの互換性 単一コネクションによる転送の効率化 KMSN KMSB HOTp HOTp SocketAPI SocketAPI TCP / IP TCP / IP Kernel Kernel Network

11 KMSF-CODEにおける通信機構(3) - HOTp 6メッセージ -

12 KMSF-CODEにおける通信機構(3) - WWW・HTTPとの互換性 -
メソッド方式 HTTP ex. GET /index.html HOTp ex. FETCH /date/ SampleGif.mco/ World Wide Webとの透過性 ＫＭＳＢ httpd ＫＭＳＮ ＷＷＷ Ｃｌｉｅｎｔ

13 KMSF-CODEにおける オブジェクトの構造化(1)
全てのオブジェクトをＳＧＭＬファイルとして構造化 HO SGMLファイル Media-CO SGMLファイル， COデータファイル Component-CO SGMLファイル， Javaクラスファイル ＳＧＭＬファイル タイトル 識別子(MIME-Types) 参照URL 著作権表示 コメント など

14 KMSF-CODEにおけるオブジェクトの構造化(2) - HO-SGMLの記述構造 -

15 KMSF-CODEにおけるオブジェクトの構造化(3) - CO-SGMLの記述構造 -

16 HyperObject SGML Sample
<HO> <TITLE>test</TITLE> <AUTHOR>Tadashi Okoshi <COPYRIGHT>Tadashi Okoshi 1996</COPYRIGHT> <MCO> <NAME>gif1</NAME> <REF> hotp://shonan.sfc.wide.ad.jp/date/ /Eri.mco/ </REF> </MCO> <CCO> <NAME>Btn1</NAME> <REF>hotp://axe.sfc.wide.ad.jp/date/component-co/ application/component/KillerB.cco/KillerB.class <MESSAGETO>gif1</MESSAGETO> <MESSAGE>HIDE</MESSAGE> </CCO> </HO>

17 Media-CO SGML Sample <MCO> <TITLE>LovelyEri</TITLE>
<TYPE>image/gif</TYPE> <AUTHOR>Tadashi Okoshi <COPYRIGHT>Tadashi Okoshi 1996</COPYRIGHT> <COMMENT> This picture is my girl friend, Eri. Now, she is so far from me. </COMMENT> <REF> hotp://shonan.sfc.wide.ad.jp/date/ Eri.mco/Eri.gif </REF> </MCO>

18 Component-CO SGML Sample
<CCO> <TITLE>KillerButton</TITLE> <TYPE>application/component</TYPE> <AUTHOR>Tadashi Okoshi <COPYRIGHT>Tadashi Okoshi 1996</COPYRIGHT> <COMMENT> This component is KillerButton. </COMMENT> <REF> hotp://axe.sfc.wide.ad.jp/date/component-co/ application/component/KillerB.cco/KillerB.class </REF> </CCO>

19 実装 動的マルチプロセスモデル 動的マルチスレッドモデル KMSNからの接続要求毎にスレーブプロセス（SessionManager）を生成
RMK BSDLites (C言語:約1800行) 動的マルチスレッドモデル KMSNからの接続要求毎にスレーブスレッド (SessionManager)を生成 cthreadパッケージ Solaris JDK (Java言語:約1000行)

20 性能評価(1) 評価環境 KMSB: Pentium 166MHz, 32MB
性能評価(1) 評価環境 KMSB: Pentium 166MHz, 32MB RMK BSDLites C言語の実装による測定 Pentium Processorクロックによる1us単位までの測定 KMSN: UltraSPARC x MHz, 256MB Solaris JDK1.0.2 Java言語による実装を使用 Network: Ethernet (10Mbps) 100bytesのファイルによる測定 1000回の測定の加重平均

21 性能評価(2) post-it

22 性能評価(3) fetch-it

23 評価結果の考察 マルチスレッド化の効果 最適化の余地 スレーブ(Session Manager)生成の向上
cthread_fork() ←→ fork() ネットワークアクセス速度の若干の低下 スケジューリングによるクラスタリング ディスクアクセスの性能向上 最適化の余地 ネットワーク部門サブシステム メモリアクセス部門サブシステム

24 今後の課題 実時間マイクロカーネル (RMK95) アーキテクチャ に適したサーバへの再設計・再実装 KMSB間通信の設計・実装
連続メディア処理の設計・実装 “Continuous post-it”, “Continuous fetch-it” 連続メディア処理に適した通信機構への改良 連続メディア・非連続メディアの共存 連続メディア転送時におけるマルチキャスト通信

25 まとめ やったこと ポイント KMSF-CODEアーキテクチャ上での通信機構・オブジェクトの構造化の設計
KMSB for KMSF-CODEの設計，実装及び，評価考察 ポイント HOTp / TCP / IPプロトコルによる既存のWWW環境との互換性の高い通信機構 SGMLファイルによる全てのオブジェクトの構造化 モデル別実装の評価と比較