Uma abordagem distribuída baseada no algoritmo do carteiro chinês para diagnóstico de redes de topologia arbitrária

• Autor(a) principal: Cestari, José Marcelo Almeida Prado
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/25070
• topic: Teses; Algoritmos de computador; Redes locais de computação; Processamento eletronico de dados - Processamento distribuido

Resumo Em uma rede de computadores tanto nodos como enlaces podem falhar. Este trabalho apresenta um algoritmo de diagnóstico distribuído de redes de topologia arbitrária que permite a monitoração da rede. Os nodos testam os enlaces que os conectam a outros nodos. Quando um nodo detecta uma falha este dissemina em paralelo, para os seus vizinhos, uma mensagem de disseminação contendo informações sobre a falha. Os vizinhos, ao receberem a mensagem, comparam as suas informações locais de diagnóstico com a informação contida na mensagem. Se a informação já é conhecida, a mensagem redundante é descartada, caso contrário as informações locais são atualizadas e disseminadas. As mensagens redundantes empregadas são, na verdade, consideradas uma vantagem do algoritmo, quando comparado a outras abordagens. Os algoritmos de diagnóstico são justamente usados para permitir que os nodos sem falhas possam determinar a situação do sistema quando o sistema está parcialmente inoperante. Desta forma é fundamental que tais algoritmos sejam tolerantes a falhas. Se um nodo recebe uma mensagem redundante, é porque existem dois caminhos disjuntos entre o nodo que gerou a mensagem e o nodo que a recebe. Assim, se durante a disseminação da mensagem de diagnóstico novos eventos de falha ocorrerem na rede, a redundância vai permitir que o algoritmo tolere falhas de caminhos, tantas quantas são as mensagens redundantes. Por outro lado, as mensagens são pequenas, e o número máximo de mensagens por evento é 2*L, onde L é o número de enlaces no sistema. O algoritmo não trabalha com eventos dinâmicos e a falha de um enlace não particiona a rede. Simulações são realizadas em diversas topologías dentre elas a topologia DI>2, hipercubo, grafos randômicos e a topologia da RNP. Os resultados mostram que a latência do algoritmo é proporcional ao diâmetro da rede. Comparações com outros algoritmos são apresentadas. Os parâmetros analisados são o total de mensagens de disseminação, o número de mensagens redundantes e o tempo necessário para realizar o diagnóstico.