Performances Study of management and traversal algorithms on the DST overlay network

Random graph and tree are two topologies used to build overlay networks. These overlay networks may be used by large scale discovery mechanisms to run search algorithms. The Distributed Spanning Tree (DST) is another topology that may be used as overlay. In a DST, every computer is a leaf. DST’s non-leaf nodes are sets of computers instead of computers. Thus, it allows the use of tree traversal algorithms while avoiding the usual tree’s bottlenecks. As a result, the DST allows more efficient executions of search algorithms in term of number of sent messages and in term of load balancing. In this paper, we describe the results of several simulations of flooding algorithm executions. These simulations are run on the three previous topologies and for different numbers of nodes. These simulations indicate that the DST structure is more efficient than graph topology which, in turn, is more efficient than tree topology in term of traversal speed and in term of supported load for every simulated scale. We study as well the behaviour of the DST when nodes are added or deleted to show that the structure is adapted to dynamic environments. Key-words: overlay network, Distributed Spanning Tree, simulations, perfomrances Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, UFR Sciences et Techniques, 16, route de Gray, 25030 Besançon Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 66 64 55 — Télécopie : +33 (0)3 81 66 64 50 Etude de performance de la gestion et de la recherche dans le DST. Résumé : Les arbres et les graphes aléatoires sont deux topologies qui sont habituellement utilisées pour construire des réseaux de recouvrement et implanter des mécanismes de découverte à grande échelle. Nous proposons une autre topologie d’interconnexion des nœuds, le Distributed Spanning Tree, qui permet l’implantation d’algorithmes de traversée d’arbres tout en évitant les goulets d’étranglement inhérents à ceux-ci et, de ce fait, offre une exécution plus efficace des algorithmes de recherche en terme du nombre de messages et de répartition de la charge. Cet article présente les résultats de simulations des performances du DST. Ces simulations nous ont permis de conclure que le DST offre de bonnes performances pour les recherches, meilleures que celles des réseaux à base de graphes et meilleures que celles des arbres. Nous étudions également le comportement de la structure face à l’ajout ou la suppression de nœuds pour montrer qu’elle est adaptée aux environnements dynamiques. Mots-clés : réseaux logiques, Distributed Spanning Tree, simulations, performances Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, UFR Sciences et Techniques, 16, route de Gray, 25030 Besançon Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 66 64 55 — Télécopie : +33 (0)3 81 66 64 50 Performances Study of management and traversal algorithms on the