Simulação de sistemas distribuídos híbridos e dinâmicos

Abstract

Sistemas distribuídos são usualmente caracterizados por um conjunto de processos residentes em sítios variados de uma rede de computadores e que se comunicam através de canais de comunicação. Processos e canais são caracterizados por comportamentos temporais síncronos ou assíncronos a depender dos recursos subjacentes (sistemas operacionais e subsistema de comunicação). Diferentemente dos sistemas convencionais, as características temporais dos sistemas híbridos e dinâmicos variam com o tempo, de acordo com a disponibilidade de recursos e ocorrência de falhas. Tais sistemas estão se tornando cada vez mais comuns nos dias de hoje devido à crescente diversidade, heterogeneidade e onipresença das redes e dispositivos computacionais. Devido à sua grande complexidade, tais sistemas são difíceis de serem testados ou verificados. Nesta tese, introduzimos um novo ambiente de simulação para tais ambientes, onde diversos modelos de falhas e comportamentos temporais podem ser associados dinamicamente a processos e canais de comunicação. Tal ambiente fora utilizado no desenvolvimento e na avaliação de desempenho de diversos protocolos distribuídos, como, por exemplo, de um protocolo de comunicação em grupo adequado à ambientes híbridos e dinâmicos, onde é possível adaptar o comportamento dos algoritmos conforme o estado percebido do sistema (self-aware), de um protocolo de comunicação em grupo auto-configurável e de uma versão adaptativa do clássico protocolo PBFT, utilizado para replicação ativa de estado em ambientes sujeitos a falhas bizantinas.