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Previous issue date: 2006-05-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / In Large Scale Collaborative Virtual Environments LSCVEs, extensive
synthetic 3D environments are shared among a large number of users that collaborate
towards the same objective. As all users in these environments need immediate answer
for their actions and these actions must be sent to all participating users, the application
success depends not only on a strong graphic processing but also in the capacity of the
network to deliver information in time. Data distribution management algorithms in
conformity with the High Level Architecture / Run Time Infrastructure (HLA/RTI)
pattern for parallel and distributed simulations have been used to reduce latency and to
limit and control the data amount exchanged during simulations. The data distribution
of LSCVEs is generally made by one of these communication models: client/server or
Peer-to-peer. Differently of the client/server where the server can be a bottleneck of the
network, in Peer-to-peer solutions the tasks are distributed and consequently
applications are scalable, i.e., support a crescent client number.
Motivated by these largely studied and commonly used technologies, a fault
tolerant and low latency solution was searched, addressing the strict requirements of
large scale collaborative virtual environments simulations. This was made in conformity
with the HLA pattern, which users, using their own computer connected at Gnutella
network, can participate in simulation sessions without the limitations found in kits that
support distributed simulations like the RTI-Kit existent. For this reason an architecture
was proposed with data distribution management in conformity with the HLA/RTI and
that use the Gnutella Peer-to-peer communication model to make available and to share
these environments over Mobile Ad-Hoc Networks (MANETs). Towards this propose
simulations were made comparing the RTI-Kit developed by Georgia Tech with one
speed objects and the RTI-Kit Adapted with varied speed objects in a cluster. The
evaluation of the total time of the federation execution, the total number of the multicast
messages generated and the total number of messages exchanged by the grid originated
graphics that show up considerable increasing in the time and the number of messages
exchanged by the grid mainly. In the same way the fault tolerant technique was
evaluated. / Em Ambientes Virtuais Colaborativos de Larga Escala (AVCs-LE), ambientes
3D sintéticos extensos são compartilhados entre um número muito grande de usuários
que colaboram entre si para atingir um objetivo comum. Nesses ambientes, os usuários
precisam ter uma resposta imediata às suas ações, e estas devem ser refletidas nos
ambientes de todos os usuários participantes. Assim, o sucesso da aplicação depende
não apenas de processamento gráfico poderoso, mas também, da capacidade da rede na
entrega das informações a tempo. Algoritmos de gerenciamento de distribuição de
dados, em conformidade com o padrão High Level Architecture / Run Time
Infrastructure (HLA/RTI) para simulações paralelas e distribuídas, vêm sendo
utilizados na redução da latência e como limitantes e controladores do volume de dados
trocados durante simulações. A distribuição de dados de AVCs-LE é realizada
normalmente por um destes modelos de comunicação: cliente/servidor ou Peer-to-peer.
Diferentemente do modelo cliente/servidor no qual a figura do servidor pode
caracterizar um gargalo na rede, nas soluções Peer-to-peer as atividades estão
distribuídas e conseqüentemente, suas aplicações são escaláveis, ou seja, suportam uma
quantidade crescente de usuários.
Motivados por essas tecnologias amplamente estudadas e comumente utilizadas,
procurou-se criar uma solução tolerante a falhas e de baixa latência, dentro dos
requisitos de simulações de ambientes virtuais colaborativos de larga escala. Isso foi
feito em conformidade com o padrão HLA, em que usuários, utilizando seu próprio
computador conectado a uma rede Gnutella, possam participar de sessões de simulações
sem as limitações encontradas em kits de suporte à simulação distribuída, como o Kit
RTI existente. Em razão disso, foi proposta uma arquitetura com gerenciamento de
distribuição de dados em conformidade com o HLA, padrão comumente utilizado em
simulações paralelas e distribuídas e que utiliza o modelo de comunicação Peer-to-peer
da rede Gnutella para disponibilização e compartilhamento de tais ambientes, sobre
redes móveis Ad-Hoc (Mobile Ad-Hoc Networks - MANETs). Para tanto, realizaram-se
simulações comparativas entre o Kit RTI desenvolvido pela Georgia Tech, com objetos
de apenas uma velocidade, contra o Kit RTI Adaptado, com objetos de velocidade
variada, em um cluster. A avaliação do tempo total de execução da federação, o número
total de mensagens multicast geradas e o número total de mensagens trocadas pela grade
deu origem a gráficos que mostraram aumentos consideráveis, principalmente, no tempo
e no número de mensagens trocadas pela grade. Da mesma forma, foi avaliada a técnica
proposta, tolerante a falhas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/283 |
| Date | 26 May 2006 |
| Creators | Vieira, Néstor Daniel Heredia |
| Contributors | Araujo, Regina Borges de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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