Failure Detection and Resilience in HRing Overlay Network

HRing 오버레이 네트워크에서 실패 탐지 및 회복

An overlay network is a virtual network which is constructed on top of a physical computer network. A node in the overlay network is connected through virtual or logical links, where each link corresponds to a path of the links in the underlying physical network. Overlay networks are suitable for sharing heterogeneous resources in distributed environments, However, overlay networks are limited for achieving reliable communication that failure detection in overlay networks is a very important issue. In this paper, we review conditions of conventional failure detection and propose a new approach to failure detection and resilience which can be applied to HRing (Hierarchical Ring) overlay networks. The proposed method consists of the failure detection and the failure resilience phases. Because it utilizes the characteristics of the HRing overlay network for failure detection, it can reduce unnecessary network traffic and provide better scalability and flexibility. We also analyzed and evaluated the performance of the proposed approach through simulations.

오버레이 네트워크는 물리적 네트워크를 기반으로 하는 가상의 컴퓨터 네트워크로서, 오버레이 네트워크의 노드들은 가상의 링크 또는 논리적 링크로 상호 연결된 것으로 각 링크는 물리적 링크상의 경로와 일치한다. 이러한 오버레이 네트워크는 분산 환경에서 이질적인 자원의 공유에 적합하다. 그러나 오버레이 네트워크는 신뢰적인 통신에 제한이 많으므로 오버레이 네트워크에서의 실패 탐지는 네트워크의 신뢰성을 향상시키는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 분산 환경에서 전형적인 실패 탐지가 가져야 하는 조건들을 살펴보고 HRing 오버레이 네트워크(Hierarchical Ring Overlay Network)에서 수행할 수 있는 실패 탐지와 회복 기법을 제안한다. 제안된 방법은 크게 실패 탐지 단계와 실패 회복 단계로 구분되며, HRing 오버레이가 갖는 특징들을 활용하여 실패 탐지를 수행하기 때문에 불필요한 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있으며 네트워크의 확장성과 유연성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 또한 제안된 실패 탐지 및 회복 기법에 대한 분석과 시뮬레이션을 통한 실험적 평가를 통해 성능을 평가하였다.