Dissertação

{en_GB=Dynamic Adaptation of Byzantine Fault Tolerant Protocols} {} EVALUATED

{pt=O problema do consenso distribuído na presença de faltas bizantinas tem recebido particular atenção nas últimas décadas. Em parte devido ao enfraquecimento da confiablidade dos sistemas físicos e em parte devido ao aumento do número de ataques maliciosos. Assim, existem hoje diversos protocolos para este efeito, cada um otimizado para condições de execução particulares. Uma vez que na maioria dos casos os sistemas reais operam em condições dinâmicas, importa desenvolver mecanismos que permitam adaptar os protocolos em tempo de execução ou substituir um protocolo por outro mais adequado às condições correntes. O problema da adaptação dinâmica de protocolos de consenso não é novo, mas a literatura é escassa para o caso bizantino e não existem trabalhos que permitam comparar as soluções existentes. Este trabalho tem dois objetivos complementares. Em primeiro lugar, estuda como as diferentes técnicas de adaptação dinâmica propostas para o modelo de falta por paragem podem ser aplicadas na presença de faltas bizantinas. Em segundo lugar, atrvés da concretização destas te ́cnicas numa moldura de software comum, baseada no pacote de código aberto BFT-SMaRt, apresenta um estudo comparativo do desempenho das mesmas., en=The problem of distributed consensus in the presence of Byzantine faults has received particular attention in recent decades. Today a variety of solution to this problem exist, each optimized for particular execution conditions. Given that, in most cases, real systems operate under dynamic conditions, it is important to develop mechanisms that allow the algorithms to be adapted at runtime or to switch between different algorithms so that is possible to optimize the system to the current conditions. The problem of dynamic adaptation of consensus algorithms is not new, but the literature is scarce for the Byzantine case and there is no comprehensive comparison of existing solutions. This work has two complementary objectives. First, it studies how the different dynamic adaptation techniques proposed for the crash failure model can be applied in the presence of Byzantine faults. Second, it presents a comparative study of the performance of these switching algorithms in practice. For that purpose, we have implemented the switching algorithms in a common software framework, based on the open source BFT-SMaRt package. Using this common framework we have performed an extensive evaluation that offers useful insights on the practical effects of different mechanisms used to support the run-time switching among Byzantine protocols.}
{pt=Tolerância a Faltas Bizantinas, Adaptação Dinâmica, Protocolos de Consenso Adaptáveis, Protocolos de Consenso Bizantino, Replicação de Máquinas de Estados, en=Byzantine Fault Tolerance, Dynamic Adaptation, Adaptable Consensus Protocols, Byzantine Consensus, State Machine Replication}

Outubro 30, 2017, 13:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Eduardo Teixeira Rodrigues

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático