- Um esquema bio-inspirado para a tolerância a má-conduta em sistemas de quórum para MANETs
Abstract - Network operation services in MANETs, such as resource location, deal with node mobility and lack of resources to support applications. The reliability and availability of these services can be assured by replication techniques, such as quorum systems. However, these systems are vulnerable to selfish and malicious nodes, that either intentionally do not collaborate with replication operations or spread malicious data while participating in data replication. In order to handle these issues, this paper proposes QS², a bio-inspired scheme to tolerate selfish and malicious nodes in replication operation of quorum systems. Differently from existing works on the literature, QS2 is distributed and self-organized, and nodes are independent to exclude misbehaving nodes. It is inspired in quorum sensing and kin selection, both biological mechanisms resident in bacteria. Simulation results show that QS² increases 87% the reliability of a quorum system for MANETs, detecting more than 80% of misbehaving nodes participating in replication operations.
Resumo - Os serviços de operação das redes em MANETs, como a localização de recursos, precisam lidar com a mobilidade e a falta de recursos dos dispositivos a fim de suportar as aplicações. Esses serviços necessitam de garantias de disponibilidade e de confiabilidade, que podem ser obtidas pela replicação de dados através de sistemas de quóruns. Contudo, esses sistemas são vulneráveis a nós egoístas e maliciosos, que não colaboram com suas operações ou modificam as informações, negando os serviços da rede. Para lidar com essas vulnerabilidades, esse artigo propõe QS², um esquema bio-inspirado para a tolerância de nós de má-conduta em sistemas de quórum. Diferentemente dos sistemas existentes na literatura, o QS² é auto-organizado e distribuído, permitindo uma autonomia na exclusão de nós de má-conduta. Ele é inspirado nos mecanismos biológicos de sensoriamento em quóruns e de seleção por parentesco encontrados em bactérias. Resultados de simulações mostram um aumento de até 87% na confiabilidade dos sistemas de quórum, detectando mais de 80% da participação de nós de má-conduta nas operações de replicação.