DEX:自愈扩展图
分布式、并行与集群计算
2013-10-22 v4 数据结构与算法
摘要
我们提出了一种全分布式自愈算法DEX,可在动态环境中维护一个常数度的扩展图网络。据我们所知,我们的算法首次提供了高效的分布式扩展图构造——其扩展性质具有确定性——并且即使在拥有完全能力的自适应对手控制网络动态变化(对手拥有无限计算能力和对整个网络状态的了解,可以决定哪些节点加入和离开以及何时进行,并且知道算法过去的随机选择)的情况下也能工作。以往的分布式扩展图构造通常仅提供网络扩展的概率性保证,而这些保证在动态环境中会迅速退化;特别是在对抗性插入和删除下,扩展性质可能退化得更快。我们的算法提供了高效的维护,并且自适应对手每次插入/删除的开销很低:高概率下仅需O(log n)轮和O(log n)条消息(n是当前网络中的节点数)。该算法仅需要常数次拓扑变化。此外,我们的算法允许在DEX之上高效实现和维护分布式哈希表(DHT),仅需常数额外开销。我们的结果是朝着实现具有保证性质(常数有界度和扩展性)的自愈网络迈出的一步,尽管存在动态变化。
引用
@article{arxiv.1206.1522,
title = {DEX: Self-healing Expanders},
author = {Gopal Pandurangan and Peter Robinson and Amitabh Trehan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.1522},
year = {2013}
}