Um protocolo para difusão confiável em redes de topologia arbitrária

Abstract

Resumo: Um protocolo de difusão confiável é utilizado por um processo de aplicação para transmitir uma mensagem de forma confiável a todos os nodos conectados em uma rede. Neste trabalho apresentamos um novo protocolo de difusão confiável que permite a ocorrência de múltiplos eventos de falha, tanto em nodos como em enlaces, durante a difusão. O protocolo prevê particionamentos da rede, completando nos componentes conectados nos quais pelo menos um nodo recebeu a mensagem antes do particionamento. Uma árvore de busca em largura distribuída é construída para a disseminação de mensagens, empregando o menor número de mensagens possível, bem como o menor intervalo de tempo possível, proporcional ao diâmetro da rede. Quando um nodo detecta um novo evento antes da difusão da mensagem ter sido completada, uma nova mensagem é criada, contendo tanto a mensagem anterior como informações sobre o evento detectado. Uma ferramenta prática que implementa o protocolo é apresentada, bem como resultados experimentais em um número de redes de topologias como hipercubo, anel e grafo aleatório.

Abstract: A reliable broadcast protocol is employed by an application process to send a message to every connected node in a given network. In this work we present a new reliable broadcast protocol that allows the occurrence of multiple concurrent fault events of both nodes and links. The procotol allows network partitions, completing in connected components in which at least one node has received the message. A distributed breadth-first tree is built in order to disseminate the message in the shortest possible time interval, employing the smallest possible number of messages. When a node detects a new event before the broadcast completes, a new dissemination tree is started, in which a message is broadcast that includes both the information in the previous message, and information about the new event. A practical tool that implements the protocol is presented, as well as experimental results on a number of network topologies, such as the hypercube, ring and random graph.