\chapter{分散フレームワーク Alice の概要} \label{chapter:chapter1}

\section{Aliceの計算モデル}
\subsection{Data SegmentとCode Segment}
\subsection{computationとmeta computation}


\subsection{Data Segment API}

\subsection{Data Segment の表現}

\section{Aliceの実装}
\subsection{Code Segment}
\subsubsection{Code Segmentの実行方法}
\subsubsection{Code Segmentの記述方法}
\subsection{Meta Data Segment}
\subsection{Meta Code Segment}
\subsection{Topology Manager}
Aliceは複数のノードで構成され、相互に接続される。通信するノードはURLにより直接指定するのではなくTopology Managerで管理する。
Topology Managerはトポロジーファイルを読み込み、参加を表明したクライアント(以下、Topology Node)に接続するべきTopology NodeのIPアドレス、ポート番号、接続名を送りトポロジーファイルに記述されたとおりにトポロジーを作成する。(図\ref{fig:topologymanager})

\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=70mm]{images/topologymanager.pdf}
\end{center}
\caption{Topology Manager はトポロジーファイルの記述に従ってトポロジーを生成する}
\label{fig:topologymanager}
\end{figure}

Code Segment内部でRemote DSMにアクセスする場合はToplogyManagerによって指定されたノード内部だけで有効なlabel(文字列)を使う。これにより特定のURLがCode Segment内部に記述されることを防いでいる。

トポロジーファイルはグラフ構造を表現するデータ記述する言語の一種であるDOT Languageと呼ばれる言語で記述する。また、dotコマンドを用いてトポロジーファイルを可視化することができる。

\subsubsection{Topology Managerの参加表明処理}
Topology Managerへの参加表明は、Topology Node起動時にコマンドライン引数からTopology ManagerのIPアドレスとポート番号を指定すればよい。
指定されたTopology Managerに接続を行うと、Topology Manager側のキー"hosts"に、自分自身のIPアドレスとポート番号をputする。

参加表明を受け取ったTopology Managerは、抽象名を参加表明したTopology Nodeのキー"host"にputする。
その後、Topology Manager上のTopology Node名のキーに、接続すべきTopology Nodeの情報(IP アドレス、ポート番号等)を全てputする。Topology Nodeは、その情報を1つずつTakeし接続処理を行う。全ての接続処理が終わるとTopology ManagerからTopology Nodeに対してStart Code Segmentの実行命令が出され、アプリケーションが開始される。

\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=120mm]{images/topologymanagerandnode.pdf}
\end{center}
\caption{Topology ManagerとTopology Node間の通信}
\label{fig:topologymanagerandnode}
\end{figure}


\subsection{Aliceによるプログラミング手法}
AliceはCode SegmentとData Segmentによってプログラミングを行なう。Code Segmentから別にCode SegmentへData Segmentを引き渡す際、コンストラクタは使わない。Code SegmentがLocal / Remote Data Segmentに対してputを行い、別のCode SegmentがLocal / Remote Data Segmentに対してpeekを行うことで引き渡される。つまり、Code Segmentは実行前後にData Segmentへ通信が行われるのである。この通信の順序がCode Segmentの実行順序を決定している。
すなわち、Aliceによるプログラミングとは通信の管理を行うことであり、プロトコルを設計することと捉える事ができる。