Desarrollan un sistema de memoria colectiva para redes inestables

A medida que la información de los ordenadores de mesa se está desplazando a los dispositivos portátiles, la naturaleza de las redes de comunicación se está modificando de manera radical.

Una red en la que los aparatos se suman o se quitan regularmente, con la consecuente fluctuación de sus conexiones, requerirá de protocolos muy distintos a los que gobiernan las redes relativamente estables, como Internet, señalan los expertos.

Para afrontar esta situación, un equipo de investigadores, entre los que se encuentra la profesora de ciencias del software del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), Nancy Lynch, está desarrollando un sistema que proporcionará una memoria estable y compartida a estas redes inestables.

Acceso rápido y garantizado

Según publica el MIT en un comunicado, el proyecto de desarrollo de dicho sistema, que fue bautizado como RAMBO (acrónimo de Reconfigurable Atomic Memory for Basic Objects), comenzó en 2001, inicialmente con la intención de generar un medio de preservación de información militar clave en entornos hostiles, como países en guerra.

RAMBO funcionaría en entornos bélicos de la siguiente forma: cuando los soldados no tengan acceso a algún servidor central para el almacenamiento de información, el sistema la distribuiría entre los propios soldados, garantizando que éstos tuvieran acceso a ella y a sus actualizaciones más recientes.

Este mismo mecanismo podría llegar a utilizarse en otras muchas redes, como las de los dispositivos móviles antes mencionados, las redes de sensores, las redes peer to peer de Internet o las torres de servidores (que son grupos de servidores mantenidos por empresas o instituciones), explican sus creadores.

Así, RAMBO resultaría útil, por ejemplo, para almacenar información sobre las condiciones de las carreteras (destinada a ser utilizada por redes de sensores instalados en los coches) o para que los servicios de emergencia pudieran acceder rápidamente a información especializada en situaciones en las que los sistemas de comunicación generales pueden fallar, como cuando se produce un desastre natural.

Según Lynch, RAMBO es por tanto un sistema de memoria instantáneamente accesible, que permite acceder a la información desde cualquier dispositivo conectado al sistema.

Tal y como explican los investigadores en un artículo aparecido en la revista Distributed Computing RAMBO proporciona un servicio altamente fiable y disponible, y asegura el almacenamiento permanente de datos clave.

Inclusión de algoritmos

Dos técnicas básicas presentes en este sistema hacen que RAMBO tolere los cambios producidos por el dinamismo. Por un lado, en intervalos cortos de tiempo hace copias de la información para asegurar su tolerancia al error. Así, aunque alguno de los dispositivos en red falla, siempre quedan en RAMBO copias de los datos disponibles.

Por otro lado, RAMBO cuenta con una novedad importante: combina un mecanismo de reconfiguración eficiente (para almacenar cambios realizados por los participantes en la red) con una estrategia de replicación de la memoria compartida.

Una dificultad que presentó el desarrollo del sistema fue la de garantizar que los datos pudieran llegar a todos o la mayoría de los dispositivos conectados, explica Lynch.

Para conseguirlo, RAMBO incluye algoritmos que reconocen los cambios en la información y que copian los datos de dichos cambios en los aparatos portátiles incluidos en la red.

Estos algoritmos toleran una amplia variedad de situaciones nocivas para el sistema, como la pérdida de mensajes, la posibilidad de desajustes temporales entre los miembros de la red o la asincronía arbitraria. A pesar de estas situaciones, RAMBO garantiza la estabilidad de los datos almacenados.

Otros aspectos clave

Otros aspectos clave del sistema es que RAMBO permite instalar cualquier configuración en cualquier momento, gracias a que propaga la información de una configuración a la siguiente, antes de eliminar la configuración antigua.

Asimismo, las operaciones de escritura y lectura de RAMBO se mantienen incluso cuando se está produciendo una reconfiguración de la información, lo que proporciona dos beneficios: no detener la escritura y lectura cuando se están produciendo reconfiguraciones y garantizar un rendimiento más predecible, en los casos en que las aplicaciones deban ser utilizadas en un tiempo crítico.

Los investigadores del MIT tratan ahora de mejorar las capacidades de RAMBO en redes sin cable y también investigan las aplicaciones de RAMBO para compartir archivos de Internet.

Por otro lado, están trabajando para desarrollar un sistema de memoria compartida distribuida (implementación en la que cada punto de conexión de un conjunto de computadoras tiene acceso a una amplia memoria compartida que se añade a la memoria limitada privada, no compartida, propia de cada punto de conexión) capaz de reconfigurarse a sí mismo, sin coordinación alguna entre dispositivos.