Seleção de nodos para a execução de experimentos no Planetlab baseada no monitoramento de estabilidade das interações fim a fim

Abstract

Resumo: O PlanetLab é um testbed global de pesquisa que suporta a experimentação de protocolos e sistemas distribuídos. Usuários de testbeds dinâmicos de larga escala frequentemente executam experimentos que necessitam de um conjunto de nodos com um nível razoável de estabilidade. Existem ferramentas que auxiliam na seleção de nodos, monitorando-os e filtrando-os segundo critérios estabelecidos pelo usuário. Porém, nenhuma delas monitora interações fim-a-fim entre pares de nodos. Neste trabalho descrevemos uma estratégia online de monitoramento e várias estratégias de seleção de nodos focadas na comunicação entre cada par de nodos no PlanetLab. Uma das estratégias de seleção consiste em encontrar um conjunto de nodos em que todos comunicam-se entre si de forma estável, o que chamamos de uma Clique Estável, considerando o PlanetLab como um grafo em que uma aresta entre dois nodos representa uma boa comunicação entre eles. Outras estratégias de seleção de nodos, menos restritivas que a Clique Estável, também foram definidas, baseadas nos graus dos nodos. É possível selecionar nodos com um grau mínimo no grafo, ou com um grau mínimo entre si. Uma estratégia de monitoramento offline para detecção de Cliques Estáveis no PlanetLab foi implementada e é descrita. A partir da estratégia online, uma ferramenta foi implementada. Vários experimentos foram executados com a ferramenta criada e são descritos neste trabalho. Os experimentos incluem a seleção de nodos com diferentes estratégias e em diferentes períodos de tempo, a fim de compará-las e verificar seu comportamento no decorrer do tempo. Foi tamb´em realizado um experimento para comparar o desempenho dos nodos selecionados pela ferramenta criada com o desempenho de nodos selecionados por outra ferramenta de seleção de nodos, o SWORD. Esta comparação foi feita por meio da execução de uma aplicação MapReduce nos nodos selecionados com ambas as ferramentas. Estes experimentos mostraram que os nodos selecionados pela ferramenta proposta executaram o programa, na maioria dos casos, em tempo significativamente menor do que os nodos selecionados pela outra erramenta.