1. Mind the Gap: Détection autonome de systèmes MANET partitionnés à l'aide d’agrégations opportunistes
- Author
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Simon Bouget, Yerom-David Bromberg, Hugues Mercier, Riviere, Etienne, Francois Taiani, 2018 IEEE 37th Symposium on Reliable Distributed Systems (SRDS), the World Is Distributed Exploring the tension between scale and coordination (WIDE), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Neuchâtel (UNINE), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), ANR-16-CE23-0016,PAMELA,Apprentissage automatique décentralisé et personnalisé sous contraintes(2016), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and UCL - SST/ICTM/INGI - Pôle en ingénierie informatique
- Subjects
Computer science ,business.industry ,Network packet ,Distributed computing ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,020206 networking & telecommunications ,02 engineering and technology ,Mobile ad hoc network ,Partition (database) ,[INFO.INFO-MC]Computer Science [cs]/Mobile Computing ,020204 information systems ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,False positive paradox ,Wireless ,[INFO]Computer Science [cs] ,[INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC] ,business ,Wireless sensor network ,Limited resources ,Loss rate - Abstract
International audience; Mobile Ad-hoc Networks (MANETs) use limited-range wireless communications and are thus exposed to partitions when nodes fail or move out of reach of each other. Detecting partitions in MANETs is unfortunately a nontrivial task due to their inherently decentralized design and limited resources such as power or bandwidth. In this paper, we propose a novel and fully decentralized approach to detect partitions (and other large membership changes) in MANETs that is both accurate and resource efficient. We monitor the current composition of a MANET using the lightweight aggregation of compact membership-encoding filters. Changes in these filters allow us to infer the likelihood of a partition with a quantifiable level of confidence. We first present an analysis of our approach, and show that it can detect close to 100% of partitions under realistic settings, while at the same time being robust to false positives due to churn or dropped packets. We perform a series of simulations that compare against alternative approaches and confirm our theoretical results, including above 90% accurate detection even under a 40% message loss rate.
- Published
- 2018
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