Pesquisa

Desenvolvo pesquisa em sistemas distribuídos, com interesse especial em sistema confiáveis escaláveis e de alto desempenho. Dentre os temas de interesse estão estratégias de replicação e recuperação de sistemas e protocolos de consenso distribuído. Também tenho abordado os aspectos de tolerância a falhas aplicados em arquiteturas fracamente acopladas, como arquiteturas de microsserviço.
A seguir são descritos alguns projetos que trabalho atualmente, mas a pesquisas realizadas em conjunto com os meus orientandos não estão restritas a esses projetos. Se você também se interessa por esses temas de pesquisa, venha conversar comigo e conhecer o grupo!

Implementação de sistemas Replicados com Alta Escalabilidade Com um aumento no número de sistemas na Internet e com a popularização de dispositivos computacionais, requisitos de alta disponibilidade e desempenho ganham importância. Aumentar a disponibilidade de um serviço normalmente requer o uso de técnicas de replicação. Com um sistema replicado, ainda que algumas réplicas do serviço possam falhar, outras réplicas continuam atendendo requisições dos usuários, mantendo o correto funcionamento do serviço. O desempenho do sistema, porém, pode ser penalizado, visto que réplicas precisam coordenar suas ações de modo a garantir a consistência do serviço. Dessa forma, o aumento na disponibilidade oferecido por técnicas de replicação acarreta em custo computacional, com impacto direto no desempenho e na escalabilidade do sistema. Frente a estes desafios, este projeto tem como objetivo explorar técnicas para aumento da vazão de sistemas replicados. Pretende-se avaliar estratégias para redução no custo de sincronização entre réplicas, que pode ser alcançada com o uso de protocolos de comunicação confiável mais eficientes ou reduzindo a contenção no acesso concorrente a regiões críticas por múltiplas tarefas. Para reduzir o custo na coordenação entre réplicas, pretende-se desenvolver protocolos de consenso distribuído capazes de entregar uma maior taxa de requisições às réplicas e explorar estratégias eficientes de particionamento de dados. Para reduzir custos intra-réplica, serão avaliadas estruturas de dados eficientes e concorrentes, além de modelos de programação paralela.
Alguns tópicos de interesse: Replicação, Protocolos de consenso, programação paralela, estratégias para particionamento (state-partitioning e sharding), estruturas de dados concorrentes e otimização.
Participantes: Neste projeto participam pesquisadores das universidades UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) Interesse em novos membros para o projeto: candidatos ao PPGCC (mestrado e doutorado) e estudantes de graduação (iniciação científica e TCCs)

Recuperação Eficiente em Replicação Máquina de Estados Serviços da Internet e sistemas distribuídos de larga escala demandam requisitos rígidos de desempenho e confiabilidade. Alta disponibilidade normalmente pode ser obtida através de técnicas de replicação, como a Replicação Máquina de Estados (RME). Ainda, para aumentar a disponibilidade destes sistemas, técnicas de recuperação são adotadas para permitir a reposição de réplicas falhas por novas réplicas capazes de restaurar estados consistentes. Dada a alta vazão no processamento de requisições em sistemas atuais, a recuperação de uma réplica faltosa ou a adição de uma nova réplica no sistema torna-se um grande desafio. Portanto, este projeto propõe a otimização de técnicas tradicionais de recuperação existentes, tanto na redução do custo de criação de checkpoints, quanto na utilização de técnicas de compactação ou redução do log de comandos, favorecendo a recuperação mais rápida.
Alguns tópicos de interesse: Replicação, Estratégias de durabilidade (logging, checkpointing, transferência de estado), programação paralela, arquiteturas de microsserviços, Kubernetes.
Participantes: Neste projeto participam pesquisadores das universidades UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) Interesse em novos membros para o projeto: candidatos ao PPGCC (mestrado e doutorado) e estudantes de graduação (iniciação científica e TCCs)

Scalable Dependability Desenvolvimento de técnicas de replicação e recuperação escalável, visando a implementação de estratégias de execução paralela para SMR - State Machine Replication. Além disso, são desenvolvidas estratégias para otimização de registro de logs e checkpoint, de modo a acelerar a recuperção de réplicas do sistema.
Alguns tópicos de interesse: State Machine Replication, Protocolos de consenso, checkpointing, logging, recuperação
Participantes: Neste projeto participam pesquisadores das universidades UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina), PUCRS (Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul), UnB (Universidade de Brasilia) e USI (Universidade de Lugano - Suíça)

LaPeSD - Grupo de Pesquisa em Sistemas Distribuídos da UFSC Faço parte do LaPeSD, onde realizamos pesquisas diversas em sistemas distribuídos. Você é convidado a acessar o site do grupo e acompanhar o nosso trabalho.