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Title: Heterogeneidade em sistemas de descoberta: survey e uma solução descentralizada para descoberta integrada
Authors: Brizolara, Paulo Leonardo Souza
Advisor: Miranda, Leonardo Cunha de
Keywords: Engenharia de software;Descoberta de serviços;Sistemas descentralizados;Sistemas distribuídos
Issue Date: 30-May-2022
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: BRIZOLARA, Paulo Leonardo Souza. Heterogeneidade em sistemas de descoberta: survey e uma solução descentralizada para descoberta integrada. Orientador: Leonardo Cunha de Miranda. 2022. 192f. Dissertação (Mestrado em Sistemas e Computação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
Portuguese Abstract: Em sistemas distribuídos, o primeiro passo para estabelecer uma comunicação com um outro dispositivo é saber o seu endereço, isto é, localizá-lo. Para localizar serviços ou recursos de forma automatizada, sistemas de descoberta tem sido aplicados a ambientes e contextos de uso diversos, desde redes de sensores sem fio e sistemas peer-to-peer, até clusters de alto processamento e sistemas em nuvem. A grande diversidade entre os contextos de uso e necessidades das aplicações, tem levado ao desenvolvimento de protocolos de descoberta especializados, frequentemente incompatíveis entre si. Essa incompatibilidade impede a descoberta através de ambientes ou protocolos heterogêneos, restringindo os serviços acessíveis a determinado dispositivo. Para lidar com essas limitações, é preciso, portanto, prover soluções de descoberta que integrem ambientes e protocolos de descoberta heterogêneos. Isso requer, por sua vez, entender: em quais aspectos variam esses ambientes e protocolos e também quais os aspectos existem em comum entre eles. Para solucionar essa questão, este trabalho apresenta uma revisão de estudos secundários da literatura que tratam da descoberta de serviços e descoberta de recursos através de diferentes ambientes, i.e. um estudo terciário sobre o tema. Com base nesta revisão, foi desenvolvida uma solução para descoberta integrada de serviços através de ambientes e protocolos de descoberta heterogêneos. Uma prova de conceito dessa solução foi implementada, junto com dois mecanismos de descoberta: um voltado para a descoberta em redes locais e outro para descoberta descentralizada através da Internet. Para avaliar a viabilidade da solução e analisar como esses mecanismos interagem entre si, foi realizado um experimento controlado, em um ambiente de redes virtuais. Embora limitações e desafios ainda permaneçam, este trabalho pode contribuir para o entendimento dos sistemas de descoberta, no que tem de comum e nos seus pontos de variação, e avançar na direção de uma “descoberta universal” de serviços, que permita a construção de novos gêneros de aplicações.
Abstract: In distributed systems, the first step to establish communication with another device is to know its address, that is, to locate it. To locate services or resources automatically, discovery systems have been applied to diverse environments and usage contexts, from wireless sensor networks (WSNs) and peer-to-peer systems, to high processing clusters and cloud systems. The great diversity among usage contexts and application needs has led to the development of specialized discovery protocols, often incompatible with each other. This incompatibility prevents discovery across heterogeneous environments or protocols, restricting the services accessible to a given device. Therefore, to address these limitations, it is necessary to provide discovery solutions that integrate heterogeneous discovery environments and protocols. This in turn requires understanding: in which aspects these environments and protocols vary, and also what aspects they have in common. To address this issue, this paper presents a review of secondary studies from the literature which address service discovery and resource discovery across different environments, i.e. a tertiary study on the topic. Based on this review, a solution was developed to integrate the service discovery across heterogeneous discovery environments and protocols. A proofof-concept of this solution was implemented, along with two discovery mechanisms: one to local service discovery and the other to decentralized discovery over the Internet. To evaluate the feasibility of the solution and analyze how these mechanisms interact with each other, a controlled experiment was conducted in a virtual network environment. Despite limitations and challenges that still remain, this research can contribute to the understanding of discovery systems, in what they have in common and in their points of variation, and move towards the “universal discovery” of services, which may allows the construction of new kinds of applications.
URI: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50815
Appears in Collections:PPGSC - Mestrado em Sistemas e Computação

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