1 Efficient and Transparent Dynamic Content Updates for Mobile Clients Trevor Armstrong and Olivier Trescases and Cristiana Amza and Eyal de Lara Department.

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1 1 Efficient and Transparent Dynamic Content Updates for Mobile Clients Trevor Armstrong and Olivier Trescases and Cristiana Amza and Eyal de Lara Department of Electrical and Computer Engineering University of Toronto, Canada. Mobisys, 2006 Presented by Jaehong Kim

2 2 One-line Comment One-line Comment  Mobile device 에 dynamic Content 의 update 를 battery consumption 을 최소화하며 신속하고 효율적으로 전송 가능하 도록 해주는 proxy system architecture 를 개발.

3 3 Problem definition Problem definition  Mobile device 의 battery 소모량의 한계  Client-initiated continuous polling approach for update : 소모적인 data reloading 이 제한된 battery 자원을 낭비 : 소모적인 data reloading 이 제한된 battery 자원을 낭비 배터리 소모를 최소화하면서 seamless 하게 content 를 업데이트  사용자가 관심 없는 불필요한 data 의 update( time of day, banner ) 때 문에 battery 자원을 낭비 사용자가 관심 있는 정보에 대해 효율적인 content refresh 제공

4 4 Solution Approach Solution Approach  두 개의 proxy 를 사용하는 system architecture 개발  Mobile device 1. Update Filtering 1. Update Filtering  사용자가 웹 페이지 상의 관심 있는 정보를 highlighting 가능  수치정보의 경우 sensitivity threshold 를 사용자가 결정 가능 2. Edge server 에게 update 를 주기적으로, 또는 원할 때 pulling 2. Edge server 에게 update 를 주기적으로, 또는 원할 때 pulling 3. Edge server 가 push 한 update 를 수신 3. Edge server 가 push 한 update 를 수신  Edge server 1. Client profile 을 생성 1. Client profile 을 생성 2. Web server 로부터 사용자가 관심 있는 정보의 변화 상황을 polling 2. Web server 로부터 사용자가 관심 있는 정보의 변화 상황을 polling 3. 사용자가 원하는 정보의 update 가 있을 시 batch 방식으로 client 에게 전송 3. 사용자가 원하는 정보의 update 가 있을 시 batch 방식으로 client 에게 전송

5 5 Solution Approach Solution Approach  두 개의 proxy 를 사용하는 system architecture 개발  SMS message 1. 네트워크에 비 접속 시 웹 페이지의 update 정보 ( update 의 크기, 개수, 내용 등 ) 를 client 에 알림 1. 네트워크에 비 접속 시 웹 페이지의 update 정보 ( update 의 크기, 개수, 내용 등 ) 를 client 에 알림 2. 이 정보를 가지고 mobile proxy 가 update 다운로드 시 어떤 네트워크 ( GPRS, WiFi ) 경로를 사용할지 결정 2. 이 정보를 가지고 mobile proxy 가 update 다운로드 시 어떤 네트워크 ( GPRS, WiFi ) 경로를 사용할지 결정  GPRS: ubiquitous, 저전력 소모, 낮은 전송속도.  WiFi: 큰 전력 소모량 (active mode >> power saving mode, 3 배 ), 빠른 전송속도 빠른 전송속도

6 6 System Architecture System Architecture System Overview Client Interface 충분한 메모리와 전력 사용자가 관심 있는 정보

7 7 System Architecture System Architecture 직접 웹 서버에 접 속하거나 Cache 정 보를 통해 각 client 들의 request 들을 수행 이전 request 들에 대한 응답을 저장 Edge server 와 통 신하며 cache 업데 이트를 진행 Proxy 서버간에 통 신시 사용할 wireless interface 결정 (GPRS, WiFi, Hybrid) Cache 를 최신 것 으로 항상 유지 및 관리 모든 client 들의 interest profile 을 저장 Cache 정보의 업 데이트 상황을 관 리

8 8 Experimental Setup Experimental Setup  Edge Proxy  Redhat 9.  Dual Athlon 2600+ 3GHz processor  512MB RAM  100Mbit/s Ethernet  Mobile Device  HP iPAQ 6325  Windows Mobile 2003 OS  168MHz processor  64MB ROM  64MB RAM  WiFi 와 GPRS 네트워크 사용 가능

9 9 Experimental Setup Experimental Setup  3 시간 동안 4 분 간격으로 4 개의 실제 웹사이트를 대상 실시  Ebay.ca  CNN Weather for Toronto  XE.com  Yahoo! Finance 온도 입찰가 주가정보 환율

10 10 Experimental Setup Experimental Setup  Proxyless 와 3 Proxy-based 시스템 성능 비교  Baseline Configuration without Proxy  Mobile device 에서 주기적으로 polling  Simple Proxy  Edge proxy 를 통해 batch 방식으로 모든 업데이트를 전송  Intelligent Proxy  Edge proxy 를 통해 batch 방식으로 업데이트  업데이트 중 사용자가 관심 있는 정보만 filtering 하여 전송  Threshold Proxy  Edge proxy 를 통해 batch 방식으로 업데이트  업데이트 중 사용자가 관심 있는 정보만 filtering 하여 전송  관심 있는 정보 중 수치정보는 Threshold 를 넘을 경우 전송  Polling Based, Push Based Threshold

11 11 Experimental Results Experimental Results  WiFi 와 GPRS 의 download data 크기에 따른 에너지 비용 비교 약 30KB 가 Cross over point Data Size<30KB GPRS 사용 Data Size>30KB WiFi 사용

12 12 Experimental Results Experimental Results  Proxyless 와 3proxy-based 시스템 간의 전송 데이터 량 비교 acknowledge packet 만 보냄 내용이 변한 것에 대해 서만 request 와 acknowledge packet 을 보냄

13 13 Experimental Results Experimental Results  Proxyless 와 3proxy-based 시스템 간의 수신 데이터 량 비교 모든 웹사이트가 매우 급격하게 내용이 변화 하기 때문

14 14 Experimental Results Experimental Results  배터리 소모량 비교 (Proxyless vs. Poll, Push Threshold proxy)

15 15 Experimental Results Experimental Results  배터리 소모량 비교 (Hybrid SMS vs. Poll, Push Threshold proxy)

16 16 Experimental Results Experimental Results  새로운 페이지 접속 시 배터리 소모량 비교 69% 감소 15% 감소

17 17 Experimental Results Experimental Results  새로운 페이지 접속 시 배터리 소모량 비교

18 18 Conclusions  Proposed Proxy system 을 통해 배터리 효율성을 향상  사용자가 관심 있는 정보만 filtering  수치 정보는 일정 수준 변화 시에만 업데이트  SMS message 를 통해 비 접속 시에도 업데이트의 확인 및 전송 시 최적 네트워크의 사용이 가능

19 19 Critique  Strong Points  사용자의 Needs 및 기호를 고려한 시스템  사용자가 원하는 정보에 focusing  사용자가 업데이트 Threshold 를 조절 가능  다양한 네트워크 상황에서 유연하게 사용될 수 있는 시스템  GPRS  WiFi  Mobile device 의 단점 ( 적은 배터리 량, 메모리 ) 을 보완한 시스템  충분한 전력과 메모리를 가진 Edge server 의 사용  Prefetching & Batching

20 20 Critique  Weak Points  실험환경의 특수성으로 인한 한계성  Edge 서버의 위치에 성능이 dependent  Rogers Firewall 로 인해 GPRS 에서 지속적인 Connection 이 요구됨  Date 의 freshness 와 battery consumption 은 결국 trade-off 관계  Frequently access 를 할수록 최신의 data 획득  Frequently access 를 할수록 batter 소모량은 증가  Mobile device 의 computing power 와 네트워크 성능은 점점 발전함

21 21 Critique  New idea  Selective Updating SMS  SMS 메시지 상에서 당장 알고 싶은 정보만 바로 다운 가능.  Update Priority  관심 있는 정보에 업데이트에 대한 사용자의 선호도를 반영.  User designed Interest web page  각 웹 페이지에서 사용자가 원하는 정보만 모아서 하나의 웹 페이지로 표 현하기.