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Type: TESE DIGITAL
Title: Análise de falhas em comunicação multicast-gossip no ambiente MANET
Title Alternative: Fault analysis multicast-gossip communication in MANET environment
Author: Leme, Everaldo, 1982-
Advisor: Moraes, Regina Lúcia de Oliveira, 1956-
Abstract: Resumo: O aumento da utilização de dispositivos móveis tem dirigido pesquisas e a atenção da indústria, particularmente a de redes móveis sem fio ad-hoc, conhecidas como MANETs. Esse interesse é devido à sua capacidade de adaptação e flexibilidade, pois não é necessário infraestrutura pré-definida. Operações de busca e armazenamento, jogos multi-player e chats, são exemplos de aplicações utilizadas nesse ambiente. Em MANET cada nodo pode mover-se livremente, conectar-se e desconectar-se da rede a qualquer momento, porém a divulgação de dados de forma confiável tem mostrado ser um grande desafio. Aplicações com arquitetura P2P (peer-to-peer) podem ser utilizadas em MANETs para tentar solucionar parte desses desafios. Para isso, a compreensão do comportamento desse ambiente sob a presença de falhas é essencial para permitir uma gestão pró-ativa do ambiente. Outro elemento importante para este ambiente são os protocolos de comunicação. Protocolos baseados em fofoca, ou epidêmicos, surgiram como um mecanismo poderoso para desenvolver a comunicação altamente escalável e confiável. Esses protocolos enviam uma mensagem a um grande conjunto de nodos, garantindo um nível mais elevado de confiabilidade na entrega de mensagens, porém, aumentam o tráfego redundante na rede. Um balanceamento pode ser feito com a configuração de parâmetros e estratégias, que precisam ser ajustados de forma adequada para cada rede, de modo a permitir a disseminação confiável e eficiente de dados através de uma MANET. Nesse trabalho serão discutidos conceitos sobre MANET, arquitetura P2P, dependabilidade, injeção de falhas e protocolos epidêmicos baseados em fofoca. Foram realizados experimentos em laboratório e uma implementação em um simulador de redes para emular o ambiente e entender o comportamento da rede em presença de falhas de perda de pacotes. Os resultados mostram que os parâmetros estabelecidos para a comunicação epidêmica em MANET têm um impacto significativo na eficiência da rede. Os resultados também revelam que a porcentagem de falha em um nodo e a quantidade de nodos sob falhas em uma rede podem comprometer a qualidade da comunicação epidêmica, mas a redundância inerente ao tipo de protocolo ainda consegue garantir uma taxa de entrega considerável mesmo em presença de falhas

Abstract: The increased use of mobile devices has driven research and the industry attention, particularly mobile ad-hoc networks, known as MANETs. This interest is due to its adaptability and flexibility, since it is not necessary a pre-defined infrastructure. Search and storage operations, multi-player games and chats are examples of applications used in this environment. In MANET each node can move to freely connect and disconnect from the network at any time, but the reliable disclosure of data has proved to be a major challenge. Applications with P2P (peer-to-peer) architecture can be used in MANETs to try to solve some of these challenges. To this end, understanding the behavior of this environment in the presence of faults is essential to enable a proactive management of the environment. Another important element in this environment are the communication protocols. Protocols, based on gossip, or epidemic, have emerged as a powerful mechanism to develop a highly scalable and reliable communication. These protocols send a message to a large number of nodes, ensuring a higher level of reliability in message delivery, however, they increase the redundant network traffic. A balancing can be done with the configuration parameters and strategies, which must be properly adjusted for each network in order to enable reliable and efficient dissemination of data through a MANET. In this work will be discussed concepts of MANET, P2P architecture, dependability, fault injection and epidemic protocols based on gossip. Laboratory experiments were performed and implemented in a network simulator to emulate the environment and understand network behavior in the presence of packet loss failures. The results show that the parameters set for the MANET communication epidemic have a significant impact on network efficiency. The results also show that the percentage of fault in a node and the number of nodes under fault in a network, can compromise the quality of epidemic communication, but the inherent redundancy of the type of protocol can still guarantee a considerable delivery rate even in the presence of fault
Subject: Confiabilidade (Engenharia)
Software - Validação
Sistemas de comunicação sem fio
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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