Mecanismos adaptativos para detecção e gerenciamento de falhas em topologias de redes complexas

Resumo

Redes complexas emergem, de forma natural ou como decisão de projeto, em soluções computacionais. Em ambos os casos, em geral, a topologia resultante aponta para redes com alta eficiência na disseminação de informação e robustas, tanto localmente quanto a falhas em elementos. Estas características são creditadas a distância entre os elementos da rede ser considerada curta em relação ao seu tamanho e a um coeficiente de agrupamento alto - a probabilidade de vizinhos estarem conectados entre si é elevada. A tolerância a falhas significa que, apesar de elementos falharem ou se desconectarem da rede, a mesma consegue manter suas propriedades topológicas principais. No entanto, estudos demonstraram que isto não se aplica a casos onde elementos considerados centrais falham de forma continuada ou concomitante. Nestes casos, a rede pode passar a um estado completamente diferente, comprometendo o seu funcionamento. Portanto, é necessário o desenvolvimento de mecanismos para detectar configurações de topologia consideradas critícas, bem como promover ajustes que possam reverter esses estados. Esta tarefa não é trivial, pois a topologia é resultado da dinâmica dos elementos e/ou condições do ambiente/infraestrutura, os quais podem mudar no decorrer do tempo. Além disto, o tamanho dessas redes aliado a restrições operacionais, tornam proibitivos métodos baseados em informação global. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo propor mecanismos locais de detecção e mitigação de estados topológicos critícos.