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Modulo QSPN - Analisi Funzionale

Il modulo realizza lo scambio di ETP con i vicini del nodo per l'esplorazione della rete (vedi documento esplorazione).

L'obiettivo è di mantenere per ogni destinazione fino a n percorsi disgiunti, che siano i più rapidi (vedi documento rotte disgiunte).

Struttura gerarchica della rete

La rete è strutturata gerarchicamente in l livelli. Il livello 0 rappresenta il singolo nodo. Nel livello più alto l è presente un solo gruppo che costituisce tutta la rete.

Ogni gruppo di livello i contiene un numero massimo fissato di gruppi di livello i-1.

Il numero massimo di elementi di un gruppo è detto gsize. Ogni livello da 0 a l-1 può avere un valore gsize diverso. Chiamiamo gsize(i) il numero massimo di elementi in un gruppo di livello i+1.

Ogni gruppo di livello i ha un identificativo che lo individua univocamente all'interno del suo gruppo di livello i+1. Tale identificativo è un numero intero da 0 a gsize(i) - 1.

(vedi documento "Documents/livelli e bits")

Mappa gerarchica della rete

Il modulo genera e mantiene una mappa a topologia gerarchica della rete.

Per ogni livello della rete in tale mappa sono memorizzati tutti i gnodi di quel livello di cui il nodo conosce l'esistenza (e di conseguenza almeno una rotta).

Per ogni gnodo la mappa mantiene queste informazioni:

• livello (level) e identificativo all'interno di quel livello (pos : numero da 0 a gsize(level) - 1). Il modulo qspn lo rappresenta con una istanza dell'oggetto HCoord.
  (Con tali coordinate e l'istanza di IQspnMyNaddr del proprio identificativo (IQspnNodeData) si può ottenere una istanza di IQspnPartialNaddr che rappresenta il gnodo)

• tutti i percorsi (paths) che il nodo sa di poter percorrere per raggiungere quel gnodo.
  La classe Path (nota a questo modulo) contiene queste informazioni:

  • l'arco da usare come primo hop (istanza dell'interfaccia IQspnArc)
  • tutti i successivi hop del percorso in termini di gnodi che hanno il gnodo superiore in comune con questo nodo (istanze dell'interfaccia IQspnPartialNaddr)
  • il costo della path dal primo hop alla destinazione (escluso il costo dell'arco dal nodo al primo hop)
  • il fingerprint del gnodo come riportato da questa path;
  • il numero di nodi nel gnodo come riportato da questa path.

Se per un gnodo vengono rilevate due path che differiscono per il loro fingerprint e se questa situazione si mantiene per un certo lasso di tempo, questo è sintomo dello split del gnodo in questione. Il modulo lo segnala con un evento.
Il tempo di tolleranza è direttamente proporzionale alla somma dei costi associati alle due path che differiscono. Ma essendo l'oggetto costo non del tutto noto al modulo qspn, viene fornita una callback al modulo per tradurre questo costo somma in un lasso temporale.

Requisiti

• Identificativo del proprio nodo.
• Numero massimo di percorsi per destinazione da memorizzare e ratio massimo
  • di disgiunzione.
• Archi che esistono tra il nodo e i suoi vicini; per ogni arco si conosce
  • l'identificativo del vicino e il costo associato all'arco. Viene informato alla costituzione di un nuovo arco; alla rimozione di un arco; al cambio di costo di un arco.
• Il suo fingerprint come nodo e il fingerprint di tutti i gnodi di cui è
  • parte; si tratta di un array di levels+1 istanze di IQspnFingerprint; tale array per intero sarà passato in ogni messaggio ETP in broadcast; il modulo verrà notificato se tale array subisce mutazioni.
• Callback per ottenere da un arco l'oggetto per la chiamata di un metodo
  • remoto sul nodo collegato.
• Callback per ottenere l'oggetto per l'invio di un messaggio broadcast a tutti
  • i propri vicini (con callback per gli archi in cui il messaggio fallisce)
• Callback analoga per inviare il messaggio broadcast a tutti i vicini tranne
  • quello collegato ad un dato arco.
• Callback per ottenere dalla somma dei costi di due path discordi (sul
  • fingerprint del gnodo) il lasso temporale di tolleranza prima di emettere il segnale di split.

Deliverables

• Emette un segnale per:
  • nuovo gnodo, rimosso gnodo.
  • nuova path, path cambiata o path rimossa per un certo gnodo.
  • rilevamento di un gnodo splittato.
• Fornisce on demand:
  • relativamente ad un gnodo tutte le path a disposizione per raggiungerlo,
    • con i relativi costi. La path fornita dal metodo pubblico del modulo non è necessariamente l'oggetto usato internamente. L'interfaccia nota all' esterno del modulo (IQspnPath) consente di:
    • leggere la destinazione come IQspnPartialNaddr
    • leggere l'arco come IQspnArc
    • leggere gli hops successivi come IQspnPartialNaddr
    • leggere il costo
    • leggere il numero di nodi

L'identificativo del proprio nodo, come anche l'identificativo di ogni vicino, è un oggetto il cui contenuto non è del tutto noto al modulo qspn. L'interfaccia di questo oggetto nota al modulo (IQspnNodeData) gli consente di:

• verificare se due identificativi sono identici (metodo 'equals').
• verificare se due identificativi appartengono alla stessa rete (metodo
  • is_on_same_network)
• leggere il Naddr (Netsukuku address) del nodo; l'oggetto Naddr non è del
  • tutto noto a questo modulo, che ne conosce l'interfaccia IQspnMyNaddr;
• leggere il netid della rete; il modulo non conosce del tutto questo oggetto,
  • l'interfaccia che il modulo conosce (IQspnNetworkID) gli consente di:
  • verificare se due netid si riferiscono alla stessa rete (metodo
    • is_same_network)
  • ...

Un arco è un oggetto il cui contenuto non è del tutto noto al modulo qspn. L'interfaccia di questo oggetto nota al modulo (IQspnArc) gli consente di:

• leggere l'identificativo del vicino;
• leggere il costo associato all'arco.

Il costo di un arco (come il costo di una path) è un oggetto non del tutto noto a questo modulo. La sua interfaccia nota al modulo (IQspnREM) gli consente di:

• sommare il costo di una path a quello di un arco;
• comparare il costo di due path, valutando quale sia il minore;

Il fingerprint di un gnodo è un oggetto non del tutto noto a questo modulo. La sua interfaccia nota al modulo (IQspnFingerprint) gli consente di:

• confrontare due fingerprint per stabilire se sono equivalenti. Il confronto
  • si basa su una parte del fingerprint che è un identificativo univoco (ad esempio un guid) e che è lo stesso guid del nodo più anziano all'interno del g-nodo.
• dati due fingerprint diversi, stabilire quale sia il più anziano.

Il fingerprint a livello 0 è il guid del proprio nodo. Il fingerprint a livello levels è l'identificativo della rete.

Il Netsukuku address è l'indirizzo di una risorsa all'interno della rete, ad

• esempio un nodo o un gnodo. Devono essere noti i parametri della topologia gerarchica della rete:
• numero di livelli in cui la rete è suddivisa;
• per ogni livello l, numero di posizioni in quel livello; Dati questi parametri, un indirizzo di nodo è composto da un identificativo per ogni livello da levels a 0. Invece, un indirizzo di gnodo di livello l è composto da un identificativo per ogni livello da levels a l. Per convenienza, diciamo che i parametri della topologia fanno parte dell' indirizzo. Distinguiamo inoltre i due tipi di indirizzo (di nodo e di gnodo)

  nelle classi Naddr e PartialNaddr.

Un nodo conosce (come requisito) il suo Naddr e da questo può costruire i

• PartialNaddr di ognuno dei gnodi di cui fa parte.

Un nodo può venire a conoscenza di Naddr e PartialNaddr di qualsiasi punto della

• topologia, cioè che non hanno necessariamente in comune il livello direttamente superiore con uno dei gnodi di cui il nodo è membro.

Nel caso però, in cui un [Partial]Naddr abbia il suo livello direttamente

• superiore in comune con il nodo, tale indirizzo può essere espresso dal nodo corrente sotto forma di HCoord (coordinate gerarchiche).

Per questo l'interfaccia del proprio indirizzo è distinta dalla interfaccia di

• un comune Naddr o PartialNaddr, perché solo partendo dal proprio indirizzo per il nodo corrente ha senso fare operazioni che coinvolgano le HCoord.

Le interfacce note al modulo sono dunque:

• IQspnMyNaddr : Object, IQspnNaddr
  • dato un HCoord ottenere il IQspnPartialNaddr (nodo o gnodo) riferito;
  • dato un IQspnPartialNaddr (nodo o gnodo) ottenere il HCoord riferito al
    • gnodo che lo contiene; come effetto collaterale ottengo anche il minimo livello comune;
• IQspnPartialNaddr : Object, IQspnNaddr
  • leggere il livello del gnodo; può essere 0 se ho una variabile che può
    • essere usata per rappresentare sia un gnodo sia un nodo.
• IQspnNaddr
  • leggere levels e gsize(l) della rete;
  • leggere pos(l) di questo indirizzo;