Otimizando requisic¸ ˜oes de conte´udo em redes par-a-par sobre redes ad hoc

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SBRC 2007 - Desempenho em Sistemas P2P

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´ Otimizando Requisicoes de Conteudo em Redes Par-a-Par ¸˜ Sobre Redes Ad Hoc ∗
Diego Neves da Hora1 , Daniel Fernandes Macedo2,1† , 1 2 Jos´ Marcos S. Nogueira , Guy Pujolle e
{dnhora,damacedo,jmarcos}@dcc.ufmg.br,Guy.Pujolle@rp.lip6.fr

Departamento de Ciˆ ncia da Computacao e ¸˜ Universidade Federal de Minas Gerais – Belo Horizonte, BrasilLaboratoire d’Informatique Paris 6 Universit´ Pierre et Marie Curie-Paris6 – Paris, Franca e ¸ Abstract. Peer-to-peer (P2P) networks are used for data sharing on mobile ad hoc networks (MANETs) due to their decentralized nature and high tolerance to failures. However, previous work showed that P2P networks do not perform well on MANETs. Structured P2P networks have a high level of unsuccessfulqueries due to the message drops, while in unstructured networks the high number of messages saturates the network. This work discusses modifications on both P2P approaches in order to increase their performance on MANETs. Simulation results show that, in unstructured approaches, it’s possible to reduce the average energy consumption up to 32% and delay up to 36%. In strucutred approaches, it’spossible to double the success ratio. Resumo. As redes par-a-par s˜ o utilizadas para o compartilhamento de dados a em redes m´ veis ad hoc (MANETs) devido a sua organizacao descentralizada ¸˜ o ` e alta tolerˆ ncia a falhas. Entretanto, trabalhos anteriores mostraram que esa sas redes apresentam baixo desempenho quando sobrepostas a redes ad hoc. Nas redes par-a-par estruturadas, as pesquisas geralmentes˜ o mal-sucedidas a devido a grande taxa de perda de mensagens, enquanto que nas redes n˜ o estrua ` turadas a quantidade de mensagens de pesquisa enviadas leva ao saturamento da rede. Este trabalho prop˜ e modificacoes nas duas abordagens de redes P2P o ¸˜ visando aumentar o seu desempenho quando em execucao sobre redes ad hoc. ¸˜ As solucoes propostas foram avaliadas por simulacao e osresultados obtidos ¸˜ ¸˜ mostram que, para redes n˜ o estruturadas, e poss´vel reduzir em at´ 32% o a ı e ´ consumo m´ dio de energia e at´ 36% o tempo de resposta. Por outro lado, para e e redes estruturadas, e poss´vel dobrar a taxa de sucesso, ı ´
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1. Introducao ¸˜
Por serem independentes de infra-estrutura pr´ via, as redes ad hoc possibilitam a e pronta execucao de aplicacoes de apoio aresgate em situacoes de desastres e de troca de ¸˜ ¸˜ ¸˜ informacoes em campos de batalha, que de outra maneira encontrariam muitos obst´ culos ¸˜ a
O presente trabalho foi realizado com apoio do CNPq, uma entidade do Governo Brasileiro voltada ao desenvolvimento cient´fico e tecnol´ gico. Processo 55.2111/2002-3. ı o † Bolsista do CNPq Brasil


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25° Simpósio Brasileiro de Redes deComputadores e Sistemas Distribuídos
para uma execucao bem sucedida [Borg 2003, Haas et al. 2002]. Devido as caracter´sticas ¸˜ ` ı desses tipos de cen´ rios, e desaconselh´ vel o uso de arquiteturas cliente-servidor, uma vez a ´ a que o servidor se torna um ponto de grande vulnerabilidade. Assim, as redes par-a-par (P2P – peer-to-peer) surgem como uma alternativa para o compartilhamento de dados emredes m´ veis ad hoc (MANET) [Borg 2003, Talia and Trunfio 2003]. o Como os elementos de rede nas MANETs geralmente possuem baixo poder computacional e, por conseguinte, s˜ o incapazes de agir como servidores todo o tempo, a ou mesmo atender v´ rios clientes simultaneamente, as aplicacoes P2P prometem ser a ¸˜ poderosas ferramentas para disseminar informacoes em MANETs, j´ que a distribuicao de ¸˜ a¸˜ tarefas entre os n´ s da rede reduz as possibilidades de sobrecargas. Al´ m disso, espera-se o e que algumas aplicacoes viabilizadas pelas MANETs requeiram cooperacao entre os mem¸˜ ¸˜ bros do grupo, encorajando o compartilhamento de informacoes. Na comunicacao entre ¸˜ ¸˜ membros de um grupo de resgate, por exemplo, um integrante pode requerer a localizacao ¸˜ do integrante mais pr´ ximo. o...
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