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Modelo para salvar datos en la red

Ante las fallas que se presentan en los sistemas distribuidos, que se definen como una colección de computadoras separadas físicamente pero conectadas entre sí por una red de comunicaciones, se propone un proceso de autorrecuperación que tardaría menos tiempo que el que implica hacer el mantenimiento manual de los equipos.

Bogotá D. C., 21 de enero de 2019Agencia de Noticias UN-

Las organizaciones dedicadas a las TIC invierten recursos importantes en prevenir y recuperar sistemas distribuidos. Fotos: archivo particular.

Los sistemas distribuidos son una parte fundamental de sistemas basados en la nube, como Google.

Un sistema distribuido consiste en una colección de computadoras separadas físicamente pero conectadas por una red de comunicaciones.

Se propone un modelo para autocurar la estructura de una red compleja a partir de fallas en los nodos.

En 2017 se produjo una interrupción en el servicio Amazon s3 debido a un comando ingresado de manera incorrecta.

Para entender la magnitud de las fallas en la red, Ernesto Rodríguez, doctor en Ingeniería de Sistemas – Computación de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), rememora un hecho que afrontó Amazon, una de las grandes compañías estadounidenses de comercio electrónico y servicios de computación en la nube: “en 2017 se produjo una interrupción en el servicio Amazon s3, debido a un comando ingresado incorrectamente que eliminó un gran conjunto de servidores, lo que causó fallas en otros subsistemas importantes”. 

Por situaciones como esta, las organizaciones dedicadas a la tecnología de la información y las comunicaciones (TIC) invierten recursos importantes en prevenir y recuperar los sistemas distribuidos. 

El investigador explica que por ejemplo Facebook ve al usuario final como una sola aplicación, aunque en el fondo muchos componentes independientes se comunican y cooperan a través de una red para ofrecer servicios de mensajes y bandejas de entrada, amigos, fuentes de noticias, me gusta, reacciones, comentarios, etc. 

Agrega que el desafío está en la capacidad de ocultar diferentes procesos y recursos que interactúan, lo que se conoce como transparencia. La dificultad radica en que cada componente actúa localmente, no hay memoria compartida, solo conocen los estados locales pasados de los demás mientras realiza cálculos y pueden fallar de manera individual. 

En ese sentido, el modelo de autorreparación propuesto se concentra en modelar comportamientos de sistemas distribuidos mediante un sistema compuesto por múltiples agentes inteligentes que interactúan entre ellos. 

“Se trata de un ambiente bidimensional en el cual un software es capaz de explorar este entorno simulado, y en ese punto introducimos fallas en el sistema. Simulamos una tarea de recolección de datos, que es algo similar a lo que hace Amazon cuando falla una zona, pero los datos están copiados en otra parte, de donde pueden ser descargados”, explica. 

También contempla evaluar la solidez de los agentes móviles que recopilan y replican datos en diferentes entornos distribuidos. En este punto los resultados obtenidos proporcionan información clave sobre las características de los diferentes algoritmos de recolección de datos descentralizados. 

“Esto les permite a los diseñadores de sistemas seleccionar la mejor opción para su aplicación particular y su entorno de ejecución, cubriendo un amplio espectro de aplicaciones como redes de sensores, robótica de enjambres, grupo de servidores, nubes e internet de las cosas”, indica. 

Sobre las técnicas para replicar agentes móviles que fallan durante la comunicación, precisa que “los resultados muestran que el sistema aprende a aproximar los tiempos de espera de comunicación y evitar la replicación insuficiente y excesiva”. Esta información resulta útil para entender el comportamiento de las aplicaciones de gestión de datos con diferentes entornos de ejecución. 

Finalmente, propone un algoritmo tanto para recuperar el diseño de redes complejas de fallas de nodo como para replicar los agentes que fallaron. 

“En una aplicación determinada, el algoritmo óptimo de exploración del agente depende del diseño de la red. Por lo tanto, para obtener un buen rendimiento, se recomienda mantener la estructura de la red cuando los algoritmos se han seleccionado para trabajar con esta”, indica. 

Agrega que es clave seguir trabajando en nuevas estrategias para recuperarse de fallas de nodos y recopilación de datos, ya que a futuro se presentarán cambios dinámicos en las redes de mayor complejidad.

(Por: Fin/DGH/MLA/LOF
)
N.° 786

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