Quelles sont les exigences fonctionnelles pour la mise en œuvre du protocole DCMP dans le cas de réseaux peer-to-peer ?

1. Commande et livraison des messages :

* Livraison fiable : Le DCMP doit garantir que les messages sont délivrés à tous les nœuds participants, même en cas de pannes de nœuds ou de partitions réseau. Cela implique généralement des mécanismes tels que les accusés de réception, les retransmissions et potentiellement une forme de persistance des messages.

* Commande totale : Pour de nombreuses applications, un classement total des messages sur tous les nœuds est crucial. Cela signifie que tous les nœuds s'accordent sur la même séquence de messages, quel que soit l'ordre dans lequel ils ont été reçus. Il s’agit souvent de l’aspect le plus difficile de la mise en œuvre du DCMP.

* Préservation de la causalité : Le protocole doit préserver l'ordre causal des messages. Si le message A provoque le message B (par exemple, A déclenche B), alors B doit être délivré après A sur tous les nœuds.

* Tolérance aux pannes : Le protocole doit continuer à fonctionner correctement même si certains nœuds tombent en panne ou quittent le réseau. Cela pourrait impliquer des mécanismes de détection et de gestion des pannes de nœuds, et éventuellement l'élection de nouveaux dirigeants ou coordinateurs.

2. Consensus et accord :

* Accord : Tous les nœuds honnêtes doivent finalement se mettre d’accord sur le même ensemble de messages délivrés. C’est l’objectif fondamental d’un protocole de consensus.

* Cohérence : La séquence de messages convenue doit être cohérente avec l'ordre causal et les exigences totales de l'ordre.

* Résiliation : Le processus de consensus doit finir par se terminer, même si certains nœuds sont défectueux.

3. Gestion des adhésions :

* Découverte de nœuds : Le protocole a besoin d'un mécanisme permettant aux nœuds de découvrir et de se connecter aux autres nœuds du réseau. Cela pourrait impliquer des techniques telles que les commérages ou les tables de hachage distribuées (DHT).

* Adhésion dynamique : Le protocole doit gérer l'ajout et la suppression de nœuds de manière dynamique, sans perturber le processus de consensus. Cela peut impliquer des mécanismes de détection des jointures et des sorties de nœuds et la mise à jour de la topologie du réseau en conséquence.

4. Sécurité :

* Authentification : Le protocole doit vérifier l'authenticité des messages pour empêcher l'injection ou la modification non autorisée de messages. Des signatures numériques ou d'autres techniques cryptographiques sont généralement utilisées.

* Intégrité : Le protocole doit garantir l'intégrité des messages, en évitant qu'ils ne soient altérés lors de la transmission. Des sommes de contrôle ou des codes d'authentification de message (MAC) peuvent être utilisés.

* Confidentialité (facultatif) : Selon l'application, le protocole peut devoir assurer la confidentialité pour protéger le contenu des messages contre tout accès non autorisé. Le cryptage peut être utilisé pour y parvenir.

5. Efficacité :

* Faible latence : Le protocole doit délivrer des messages avec une faible latence pour minimiser les retards dans l'application.

* Faible consommation de bande passante : Le protocole doit minimiser la quantité de bande passante réseau consommée.

* Évolutivité : Le protocole devrait pouvoir s'adapter à un grand nombre de nœuds sans dégradation significative des performances.

Ce sont les principales exigences fonctionnelles. Les détails spécifiques de la mise en œuvre dépendront de l'algorithme de consensus choisi (par exemple, Paxos, Raft, PBFT) et d'autres choix de conception. Le choix de l'algorithme influencera fortement les compromis entre les différentes exigences, notamment l'évolutivité et la tolérance aux pannes. Par exemple, PBFT est très tolérant aux pannes mais ne s'adapte pas bien, tandis que Raft et Paxos offrent une meilleure évolutivité mais avec une tolérance aux pannes légèrement inférieure dans certains scénarios.