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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: PROTOCOLOS TOLERANTES A FALTAS BIZANTINAS PARA TRANSAÇÕES EM BANCOS DE DADOS

Orientador
  • LAU CHEUK LUNG
Aluno
  • ALDELIR FERNANDO LUIZ

Conteúdo

No âmbito de sistemas computacionais, a noção de transações constitui um dos elementos mais fundamentais para a especificação e implementação de aplicações com requisitos confiabilidade e consistência, quanto à manipulação de dados. ao longo dos anos, os sistemas de gerenciamento de banco de dados relacionais (sgbdr) têm sido considerados como componentes chave para o processamento de transações em sistemas computacionais; e, embora algumas alternativas aos sgbdrs tenham surgido nos últimos anos, há perspectivas de que um número significativo de sistemas computacionais (p. ex. sistemas legados) permaneçam a utilizar os sgbdrs nos anos vindouros. neste sentido, urge a necessidade de melhorar os aspectos relacionados à confiabilidade, escalabilidade, desempenho e tolerância a faltas no processamento de transações em sgbdrs, de modo a não comprometer a exatidão da execução destas. uma solução imediata para esta finalidade consiste no uso de replicação, de modo que a literatura é vasta em se tratando de soluções para o processamento de transações sobre bancos de dados replicados, que visam a disponibilidade dos dados a despeito de faltas por parada intermitentes ou permanentes. todavia, faltas como a corrupção de dados em disco ou em memória ram devido a efeitos físicos, ou ainda no sgbdr devido a bugs, não afetam a disponibilidade dos dados, mas sim a integridade e a consistência dos mesmos. estas faltas, que são caracterizadas como bizantinas, historicamente têm sido encontradas em sgbdrs, e afetam o processamento de transações comprometendo não apenas a execução, mas também o estado do banco de dados. a literatura dispõe de poucas soluções para lidar com faltas bizantinas em sgbdrs, e algumas são baseadas em hipóteses difíceis de serem substanciadas na prática; ou em modelos de consistência mais relaxados, que causam problemas de integridade, consistência e até mesmo corrupção de dados. neste sentido, esta tese versa sobre problemas relacionados ao processamento e a terminação de transações em sgbdrs e sistemas distribuídos, em ambientes computacionais com sujeição à faltas de bizantinas. para isso, esta tese apresenta duas grandes contribuições no âmbito de transações em sgbdrs. a primeira consiste na especificação de um protocolo que permite o processamento e terminação de transações, a despeito de faltas bizantinas nas réplicas de bancos de dados – o primeiro da literatura a explorar a semântica de consistência mais forte de transações (i.e., a serialização), a partir de um protocolo de replicação tolerante a faltas bizantinas totalmente distribuído. na segunda parte desta tese, investiga-se o problema da terminação de transações distribuídas em ambientes sujeitos à faltas bizantinas – um problema sem solução pela literatura. este problema é conhecido como validação atômica não-bloqueante (nbac), e consiste em assegurar uma decisão uniforme para os participantes da transação, em validar ou anular as operações executadas num ambiente distribuído de banco de dados. a contribuição da tese para este problema se baseia na investigação dos aspectos práticos necessários par resolvê-lo, na qual é introduzida a noção do conceito de gerenciador colaborativo de transações, em substituição ao gerenciador de transações, tradicional empregado como agente num protocolo nbac. a solução proposta para resolver o nbac com faltas bizantinas se baseia em um conceito novo, que adota a tecnologia de virtualização como suporte para a especificação de uma arquitetura de sistema distribuído para resolver o problema. as soluções propostas nesta tese foram comparadas de maneira analítica com algumas soluções encontradas na literatura. não obstante, foram realizados alguns ensaios experimentais que comprovam a viabilidade das propostas.

Índice de Shannon: 3.98399

Índice de Gini: 0.936105

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,98% 6,07% 7,61% 6,22% 6,53% 5,38% 6,19% 7,84% 7,38% 5,46% 7,53% 5,52% 4,89% 6,73% 5,30% 6,37%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

4,98%

ODS 2

6,07%

ODS 3

7,61%

ODS 4

6,22%

ODS 5

6,53%

ODS 6

5,38%

ODS 7

6,19%

ODS 8

7,84%

ODS 9

7,38%

ODS 10

5,46%

ODS 11

7,53%

ODS 12

5,52%

ODS 13

4,89%

ODS 14

6,73%

ODS 15

5,30%

ODS 16

6,37%