Dissertação

{en_GB=Pulsarcast - Scalable and reliable pub-sub over P2P networks} {} EVALUATED

{pt=O paradigma de produtor-consumidor é uma das mais populares formas de comunicação em sistemas distribuídos. As propriedades que este oferece, tornam-o numa solução ideal para as mais diversas aplicações, desde redes sociais a distribuição de conteúdo em tempo real até plataformas de compra e venda de acções. Consequentemente, existe bastante investigação sobre o mesmo, com soluções desde brokers de mensagens centralizados, até sistemas completamente descentralizados (peer-to-peer). Dentro da vertente de produtor-consumidor nem todas as soluções são iguais e compromissos têm que ser feitos entre a capacidade de distribuir conteúdo o mais rápido possível e a garantia que todos os membros da rede receberão o conteúdo a que subscreveram. Garantias de entrega são bastante comuns para soluções centralizadas, existe contudo uma clara lacuna em sistemas descentralizados que tenham em conta confiabilidade, garantias de entrega de mensagens e persistência. É com esse mesmo fim que apresentamos o Pulsarcast, um sistema de comunicação produtor-consumidor, descentralizado, escalável, que procura dar o tipo de garantias normalmente associadas a arquitecturas centralizadas. O Pulsarcast tem como objectivo tirar partido da infraestrutura e protocolos de rede já existentes. Tendo por base um overlay estruturado e uma estrutura de dados em formato de grafo, construímos árvores de disseminação através das quais os nossos eventos serão distribuídos. O nosso trabalho também englobou a criação de um módulo de software que implementa o nosso sistema, sendo que os resultados experimentais recolhidos mostram o Pulsarcast como uma solução promissora dentro do campo de sistemas pub-sub descentralizados., en=The publish-subscribe paradigm is a wildly popular form of communication in complex distributed systems. The properties offered by it make it an ideal solution for a multitude of applications, ranging from social media to content streaming and stock exchange platforms. Consequently, a lot of research exists around it, with solutions ranging from centralised message brokers, to fully decentralised scenarios (peer to peer). Within the pub-sub realm not every solution is the same and trade-offs are commonly made between the ability to distribute content as fast as possible or having the assurance that all the members of the network will receive the content they have subscribed to. Delivery guarantees is something quite common within the area of centralised pub-sub solutions, there is, however, a clear lack of decentralised systems accounting for this. Specifically, a reliable system with the ability to provide message delivery guarantees and, more importantly, persistence guarantees. To this end, we present Pulsarcast, a decentralised, highly scalable, pub-sub, topic-based system seeking to give guarantees traditionally associated with a centralised architecture such as persistence and eventual delivery guarantees. The aim of Pulsarcast is to take advantage of the network infrastructure and protocols already in place. Relying on a structured overlay and a graph-based data structure, we build a set of dissemination trees through which our events will be distributed. Our work also encompasses a software module that implements Pulsarcast, with our experimental results showing that is a viable and quite promising solution within the pub-sub and peer to peer ecosystem. }
{pt=Produtor Consumidor, Descentralizado, Web, Persistência, Confiabilidade, Garantia de entrega, en=Publish Subscribe, Decentralised, Web, Reliability, Persistence, Eventual delivery guarantee}

Junho 23, 2020, 15:0

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel Antunes Veiga

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado

ORIENTADOR

David Miguel dos Santos Dias

Protocol Labs

Gestor de Projetos