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• W243777912 abstract "Routing protocols present a convergence latency for all routers to update their routing tables after the network topology changes. During this time interval, which may be of up to minutes, packets may be lost before reaching their destinations. In order to allow nodes to continue communicating during the convergence latency interval, we propose the use of alternative routes that are employed to send packets that were lost. These alternative routes are chosen without the knowledge of the corrent topology. In the proposed approach, alternative routes are created through network nodes called detours, that belong to network components that have high connectivity. These components present a larger number of distinct paths, thus the probability that the alternative route created through a detour works correctly is higher. The connectivity criteria used to select detours are presented. An exact algorithm to compute those criteria, as well as an efficient heuristic are also presented. Experimental results were obtained with random graths generated with the Waxman method, which aims at producing Internet-like topologies. Results show that the fault coverage obtained through the usage of the best detour, computed based on the proposed connectivity criterias, is up to 90%. When the three best detours are considered, the fault coverage is up to 98%. These results confirm the effectiveness of the proposed criteria for selecting detours that avoid unknown faulty elements. Resumo. O protocolo de roteamento BGP-4, utilizado no roteamento da Internet, pode levar minutos para alcancar a convergencia depois da ocorrencia de uma mudanca na topologia, como por exemplo uma falha de enlace, gerando potenciais perdas de pacotes e de conexao entre as aplicacoes que se comunicam atraves da rede. Com o objetivo de permitir que os nodos da rede continuem a se comunicar durante este periodo, este trabalho apresenta uma abordagem para roteamento tolerante a falhas. Rotas alternativas sao criadas atraves de nodos chamados desvios que pertencem a componentes de maior conectividade, possuindo grande probabilidade de desviar de uma falha da rede, sem a informacao da localizacao da mesma. Criterios de conectividade para a escolha dos desvios sao propostos, assim como um algoritmo exato e uma heuristica para calculo de tais criterios. Resultados experimentais de cobertura de falhas, obtidos a partir de simulacao sobre topologias geradas com o metodo Waxman, comprovam que as rotas alternativas criadas atraves do melhor desvio possuem probabilidade de ate 90% de desviar de uma falha ocorrida na rede, mesmo sem a informacao da localizacao da mesma. Quando os tres melhores desvios sao utilizados, a cobertura de falhas obtida e de ate 98%. 1. Introducao Atualmente, o protocolo de roteamento externo utilizado no roteamento da Internet e o BGP-4, Border Gateway Protocol versao 4 [1]. Os protocolos de roteamento necessitam de tempo para atualizar as tabelas de rotas de todos os roteadores, de modo a refletir uma mudanca que tenha ocorrido na topologia da rede. Este periodo de tempo e conhecido como latencia de convergencia ou simplesmente latencia do protocolo. Quando as tabelas de rotas de todos os roteadores e atualizada, e dito que o protocolo de roteamento convergiu para uma nova tabela de rotas estavel, ou seja, alcancou a convergencia [2]. A latencia media do protocolo BGP, e consequentemente da Internet, e de 3 minutos, sendo que foram observados periodos de latencia de ate 15 minutos [3]. Durante o periodo de tempo compreendido pela latencia do protocolo, alguns roteadores possuem informacoes inconsistentes nas suas tabelas de rotas, gerando potenciais perdas de pacotes e de conexao entre as aplicacoes que se comunicam atraves da rede [3]. Este trabalho apresenta uma abordagem para roteamento tolerante a falhas, que tem como objetivo permitir que os nodos da rede continuem a se comunicar, mesmo durante o periodo de tempo em que as tabelas de rotas dos roteadores ainda nao foram atualizadas para refletir uma falha ocorrida na rede. Os nodos da rede fazem uso de uma rota alternativa, que possui grande probabilidade de desviar da falha. A rota alternativa e utilizada antes do protocolo de roteamento alcancar a convergencia. Portanto, a rota alternativa e utilizada sem a informacao da localizacao da falha. Rotas alternativas sao criadas atraves de nodos da rede chamados desvios, pertencentes a componentes de maior conectividade. O numero de caminhos distintos que atravessam um componente de maior conectividade e maior, se comparado a um componente de menor conectividade. Desta forma, e maior a probabilidade da rota alternativa, criada atraves de um desvio pertencente a um componente de maior conectividade, ser funcional mesmo na presenca de falhas na rede. A figura 1 apresenta um exemplo de selecao do melhor desvio para os nodos O e D, assumindo que a rota entre os mesmos esta falha. Neste caso, o nodo A e escolhido por pertencer a um componente de maior conectividade. Para a determinacao do grau de conectividade de cada nodo da rede sao utilizados os criterios de conectividade numero de conectividade #C(v) e conjunto MCC(v). Estes" @default.
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