ChordPy

Um sistema de armazenamento chave-valor distribuído baseado no protocolo Chord e implementado em Python.

---

Sobre o Projeto

ChordPy é uma implementação simplificada de uma Tabela de Hash Distribuída (DHT) baseada no protocolo Chord. Este projeto foi desenvolvido como parte da disciplina de Estruturas de Dados e Algoritmos, com o principal objetivo de explorar e entender na prática estruturas de dados mais exóticas.

O sistema cria um nó local que armazena referências para seus pares, criando uma rede descentralizada e eficiente graças ao sistema de finger tables, onde cada nó possui referências para $log(n)$ pares, separados por distâncias exponencias. Utilizando desse artifício, o protocolo Chord consegue realizar buscas em tempo $O(log\ n)$, pois, no pior caso, corta a distância até o nó procurado pela metade.

Funcionalidades Implementadas

• Join: Permite que um novo nó se junte ao anel Chord, recebendo as informações necessárias de um nó já existente.
• Leave: Permite que um nó saia do anel de forma planejada, transferindo suas chaves e responsabilidades.
• Find Successor: Algoritmo principal para encontrar o nó sucessor responsável por uma determinada chave no anel.
• Estabilização: Processo periódico executado pelos nós para garantir que os ponteiros de sucessor e predecessor estejam corretos, mantendo a consistência do anel mesmo com a entrada e saída de nós.

Detalhes Técnicos

• Comunicação em Rede: A comunicação entre os nós da rede foi implementada utilizando a biblioteca nativa socket.
• Algoritmo de Hash: O algoritmo utilizado para gerar os identificadores dos nós e das chaves foi o SHA-1.
• Espaço de Identificadores: O anel Chord opera com um espaço de chaves de $16$ bits, o que significa que os identificadores variam de $0$ a $2^{16}-1$ (ou seja, de 0 a 65535).

Como Usar

Pré-requisitos

• Python 3.x

Instalação e Execução

1. Clone o repositório:

   git clone <https://github.com/msadley/ChordPy.git>

2. Navegue até o diretório do projeto:

   cd ChordPy

3. Inicie o programa:

   python3 ./src/chordpy/main.py

Agora você pode executar os comandos a partir da interface de comando que aparece no terminal:

Autores

Este projeto foi desenvolvido pela seguinte equipe:

• Adley Silva Mendes
• Iury Ruan do Nascimento Santos
• João Pedro Araújo de Medeiros
• José Paulo Freitas da Silva Farias

Contexto Acadêmico

Este projeto foi desenvolvido durante o estudo da disciplina de Estruturas de Dados e Algoritmos, ministrada pelo professor João Arthur Brunet Monteiro.