Uma estratégia para diagnóstico distribuído de redes de topologia arbitrária

Abstract

Resumo: Considere um sistema formado por nodos interconectados por enlaces. Tanto os nodos quanto os enlaces podem assumir o estado falho ou sem-falha. Os algoritmos de diagnóstico distribuido têm como objetivo a identificação dos estados dos componentes de um sistema a partir de seus nodos sem-falha. O algoritmo NBND (Non-Broadcast Network Diagnosis) permite o diagnóstico distribuido de eventos em redes de topologia arbitrária. Através de testes periódicos, novos eventos são detectados e posteriormente propagados para os demais nodos. Com base no estado dos enlaces da rede, é possível executar, a partir de qualquer ponto da rede, um algoritmo de conectividade para descobrir quais nodos estão acessíveis e quais estão inacessíveis. O SNMP {Simple Network Management Protocolí) é o protocolo padrão utilizado na Internet para gerência de redes. O SNMP trabalha com informações organizadas numa estrutura hierárquica chamada MIB (.Management Information Base). Neste trabalho uma nova versão do algoritmo NBND é proposta e descrita formalmente. Um sistema distribuído de monitoramento de redes com agentes SNMP baseado no algoritmo NBND para diagnóstico de redes de topologia arbitrária é proposto e sua implementação é descrita, incluindo a NBND MIB, utilizada pelos agentes. Este trabalho traz, ainda, resultados experimentais da utilização do sistema de monitoramento na detecção de falhas em enlaces de duas topologías de rede: hipercubo e anel.

Abstract: Consider a system consisting of nodes and links that connect these nodes. Links as well as nodes may be faulty or fault-free. System-level diagnosis algorithms aim at the discovery of the system components states by the fault-free nodes. NBND (Non-Broadcast Network Diagnosis) algorithm allows the distributed diagnosis of events in networks of arbitrary topology. Through periodic tests, new events are detected and then disseminated to the other nodes. At any time, any fault-free node in the system is able to execute a connectivity algorithm to discover, based in the states of the links, which nodes are reachable and which ones are unreachable. The SNMP (Simple Network Management Protocol) is the standard protocol used in Internet to manage networks. SNMP deals with information organized in a hierarchical structure called MIB (Managemet Information Base). In this work a new version of the NBND algorithm is proposed and formally described. A distributed network monitoring system built with SNMP agents based in NBND is proposed and its implementation is described, including the NBND MIB, used by the agents. Additionally, this work shows experimental results of applying the monitoring system in two network topologies: ring and hypercube.