I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 5 2 3 ~ 2 5 3 3   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 4 . p p 2 5 2 3 - 2533           2523       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Relia ble  faul t  t o le ra nce  sy ste m   for  serv ice c o m po siti o n in     m o bile  A d  H o c  n e tw o rk       P .   Vee re s h 1 ,   R.   P ra v ee n Sa m 2 ,   C.   Sh o ba   B ind u 3     1, 3 De p a rtm e n t  o f   CS E,   Ja wa h a rlal  Ne h ru   T e c h n o l o g ica l  Un iv e rsity   A n a n tap u ra m u ,   In d ia   2 De p a rtme n t  o f   CS E,   G .   P u ll a   Re d d y   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   16 ,   2 0 17   R ev i s ed   Feb   18 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Mar   4 ,   2 0 1 9       A  Du e   to   th e   ra p id   d e v e lo p m e n t  o f   s m a rt  p ro c e ss in g   m o b il e   d e v ic e s,  M o b il e   a p p li c a ti o n s  a re   e x p lo rin g   th e   u se   o f   we b   se r v ice s   in   M A NETs  to   sa ti sfy   th e   u se r  n e e d s.  C o m p lex   u se r  n e e d s  a re   sa ti sf ied   b y   th e   se rv ice   c o m p o siti o n   w h e re   a   c o m p lex   se rv i c e   is  c r e a ted   b y   c o m b in in g   o n e   o r  m o re   a to m ic   se rv ice s.  S e rv ice   c o m p o siti o n   h a s   a   sig n if ica n t  c h a ll e n g e   in   M A NET s  d u e   to   it s  li m it e d   b a n d w id th ,   c o n stra i n e d   e n e rg y   so u rc e s,  d y n a m ic  n o d e   m o v e m e n t  a n d   o f ten   su ff e rs  f ro m   n o d e   f a il u re s.  T h e se   c o n stra in ts  in c re a se   th e   f a il u re   ra te  o f  se r v ice   c o m p o siti o n .   T o   o v e rc o m e   th e se ,   we   p ro p o se   Re li a b le  F a u lt   T o lera n t  S y ste m   f o r  S e rv ice   Co m p o siti o n   i n   M A NET s  (RF TS C)  w h ich   m a k e s  u se   o f   th e   c h e c k p o in ti n g   tec h n iq u e   f o r  se rv ice   c o m p o siti o n   i n   M A NE T s.  W e   p ro p o se   f a u lt   p o l icie s  f o r  e a c h   f a u lt   i n   se rv ice   c o m p o siti o n   w h e n   th e   f a u lt s  o c c u r.   F a il u re   o f   se rv ice s  in   th e   se rv ice   c o m p o siti o n   p ro c e ss   is  re c o v e r e d   lo c a ll y   b y   m a k in g   u se   o f   Ch e c k p o in ti n g   s y ste m   a n d   b y   u sin g   d isc o v e re d   se rv ice s  w h ich   sa ti sfie s  th e   Qo S   c o n stra in ts.  A   M u l ti - S e rv ice   T re e   (M S T )  is  p ro p o se d   to   re c o v e r  f a il e d   se r v ice s   w it h   O(1 )  ti m e   c o m p lex it y .   S i m u latio n   re su lt   sh o w s  th a t  th e   p ro p o se d   a p p ro a c h   is  e ff icie n t   w h e n   c o m p a re d   to   e x isti n g   a p p ro a c h e s .   K ey w o r d s :   Ser v ice  c o m p o s itio n   Fau lt  t o ler a n ce   Mo b ile  A d   Ho c  n et w o r k   Mu lti - s er v ice  t r ee   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P .   Vee r esh   J a w ah ar lal  Ne h r u   T ec h n o lo g ic al  Un i v er s it y   An an tap u r a m u ,   An a n tap u r a m u ,   An d h r a  P r ad e s h ,   I n d ia .   +9 1 - 9 4 4 0 7 7 2 4 1 9   E m ail:  v ee r es h _ k al y @ y a h o o . co . in       1.   I NT RO D UCT I O N     Ser v ice  co m p o s itio n   is   a n   e m e r g in g   tr en d   to   cr ea te  n e w   s er v i ce s   to   s o lv e  co m p le x   n ee d s   o f   th e  u s er s   b y   a g g r e g ati n g   s e v er al  ex i s ti n g   ato m ic  s er v ice s .   Ser v ice  co m p o s i tio n   cr ea tes  ef f icie n t   an d   co s t - ef f ec ti v e   s er v ices  [ 1 ] .   Ser v ice  co m p o s itio n   ap p r o ac h es  ar e  c ateg o r i ze d   in   t w o   m et h o d s   s tatic  an d   d y n a m ic  s er v ice   co m p o s i tio n .   I n   s tatic   s er v ice  co m p o s itio n ,   s er v ice  d is co v e r y ,   in ter f ac e  m atc h in g ,   s e m a n tic  an d   co n d itio n al   m atc h in g   is   d ef in ed   w ell  b ef o r e  th e  co m p o s it io n .   I n   th i s   ap p r o ac h ,   m o r e  m a n u al  in ter v en t i o n   is   n ee d ed   an d   it   ca n n o t   b e  ap p lied   in   M A NE T S d u e   to   it s   d y n a m ic   b eh a v io r .   D y n a m ic  s er v ice   co m p o s it io n   w ill   d o   ev er y th i n g   au to m at icall y   a t r u n ti m e  w it h o u t o r   litt le  m a n u al  i n ter v en tio n   [ 2 ]   an d   ca n   b e  ea s il y   ad ap ted   to   MA NE T S.    Dep lo y i n g   s er v ice  co m p o s iti o n   in   an   u n r eliab le  n e t w o r k   l ik e  M A NE T s   is   a  ch allen g i n g   tas k   [ 3 ] .   Fau lt  to ler a n ce   is   es s en tial  f o r   s er v ice  co m p o s itio n   in   M AN E T s   f o r   s u cc ess f u l  co m p letio n   o f   th e  co m p o s it io n   p r o ce s s .   Du e  to   d y n a m ic  n a tu r e  o f   MA NE T s   s er v ice  co m p o s itio n   m a y   f ail  f o r   th e  f o llo w i n g   r ea s o n s   1.   No d e  m o b ilit y     2.   Dr ain   o f   e n er g y   s o u r ce     3.   L i n k   Fail u r e    4.   D y n a m ic  to p o lo g y     5.   L o w   co m m u n ica tio n   b an d w id t h     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9   :   2 5 2 3   -   2533   2524   I t  is   ess e n tial  to   m ain tain   f a u l t  to ler an t  s y s te m   i n   s er v ice  co m p o s i tio n   d u e  to   er r o r - p r o n e  n atu r e  o f   MA NE T s   to   r ed u ce   th e  f ailu r e  r ate  o f   th e  co m p o s itio n   p r o ce s s .   B u t  w ir eles s   m es h   n et w o r k s   ar e  s tr o n g   en o u g h   to   w ith s ta n d   f o r   f a u lt s   an d   f a u lt  to ler a n ce   [ 4 ] .   C h ec k p o in ti n g   is   a  n o v el   tech n iq u e  f o r   f a u lt  to ler a n ce   in   s er v ice  co m p o s itio n   in   M ANE T s .     T h e  f au lt  is   a  d ef ec t  o r   ab n o r m al  co n d itio n   w h ic h   m a y   ca u s e  f ailu r e  in   s er v ice  co m p o s itio n .   E x is t in g   f au lt  r ec o v er y   m ec h a n is m s   o f   s er v ices  ar e  ca te g o r ized   in   t w o   w a y s .   T h e y   ar e  f o r w ar d   r ec o v er y   [ 5 ]   ( C en tr alize d   ap p r o ac h )   an d   b ac k w ar d   r ec o v er y   ap p r o ac h   [ 6 ] .   I n   Fo r w ar d   r ec o v er y   ap p r o ac h ,   a  ce n tr alize d   co o r d in ato r   m o n i to r s   th e  s er v i ce   co m p o s it io n   p r o ce s s .   C e n tr alize d   co o r d in ato r   in v o k es t h e   co n s is te n t  s er v ice s   f o r   th e  p r o ce s s   o f   co m p o s itio n .   I n   ca s e  o f   s er v ice  f ail u r e,   co m p o s i tio n   p r o ce s s   co n tin u es   w it h   t h e  eq u iv ale n t   s er v ice.   I f   t h e  co o r d in ato r   it s e lf   f ail s ,   co m p o s i tio n   p r o ce s s   is   r e - e x ec u ted   f r o m   t h e  b eg i n n i n g .   T h e  ce n tr alize d   co o r d in ato r   is   n o t  p o s s ib le  f o r   MA NE T s   d u e   to   d y n a m ic  n atu r e.   Hen ce   f o r w ar d   r ec o v er y   ap p r o ac h   w ill  n o t  b e  s u itab le  f o r   M A NE T s .   I n   b ac k w ar d   r ec o v er y   ap p r o ac h ,   s er v ice  co m p o s itio n   is   r esto r ed   w it h   t h e  p r ev io u s l y   s av ed   ch ec k p o in t  w h e n   a  f a il u r e  o cc u r s   at  r u n ti m e.   C o m p o s itio n   e x ec u tio n   p r o ce s s   is   co n t in u ed   f r o m   th e   s av ed   ch ec k p o in t  w i th   t h e  eq u iv ale n t ser v ice.     T h e  ch ec k p o in t   is   a  s a v ed   p r o g r a m   s tatu s   a n d   ca n   b e  u s ed   w h e n   t h e  r eg u lar   p r o ce s s   i s   i n ter r u p ted .   C h ec k p o in ti n g   is   ef f icie n t  i n   ca s e  o f   tr a n s ie n t  f a u lts   w h ic h   m a y   h ap p en   f r eq u e n tl y   i n   M A NE T s   d u e   to   li n k   f ail u r es.  B y   t h e  ch ec k p o in t s ,   s er v ice  co m p o s i tio n   e x ec u ti o n   p r o ce s s   w ill  r es u m e  f r o m   th e  las t  co n s i s te n t  s av ed   s tate  t h u s   r ed u ci n g   t h e  c o s t o f   r e - e x ec u tio n   o f   all  s er v i ce s   f r o m   t h e  b eg i n n in g   [ 7 ] .     Ser v ice  co m p o s itio n   is   a  p r o ce s s   o f   co m b i n i n g   ato m ic  s er v i ce s   to   cr ea te  a   s o l u tio n   f o r   t h e  co m p le x   task .   I n   [ 8 ]   a  d is tr ib u ted   ap p r o ac h   is   p r o p o s ed   to   f in d   s er v i ce s   co m p o s itio n   p ath   b y   u s i n g   p ath   f il ter in g   a n d   p ath   co m b i n atio n .   T h ese  t w o   m et h o d s   co n tr o l  f o r w ar d in g   m e s s a g es  a n d   r ed u ce   th e   s e ar ch in g   e f f icie n c y .   I n   [ 9 ]   d is tr ib u ted   ar ch itectu r e   is   p r o p o s ed   f o r   p ee r - to - p ee r   MA NE T s   f o r   s er v ice  co m p o s itio n .   T ab le  u p d ate   m es s ag e s   ar e  u s ed   f o r   s er v ice   d is co v er y .   T h e  co m p o s itio n   p r o ce s s   lo ad   is   d is tr ib u ted   a m o n g   th e  n et w o r k   f o r   b alan cin g .   T h e  p r o b lem   w it h   th is   ap p r o a ch   is ,   a  n e w   ar ch it ec tu r e  is   i m p le m e n ted   at  ev er y   n o d e  w h ic h   lead s   to   g r ea t c h an g es i n   M A NE T .   I n   [ 1 0 ]   Dis tr ib u ted   b r o k er   m ec h an i s m   p r o to co l  an d   d is tr ib u ted   s er v ice  d i s co v er y   i s   p r o p o s ed   f o r   d y n a m ic  s er v ice  co m p o s i tio n .   A   d is tr ib u ted   co m p o s itio n   m an ag er   ( C M)   is   elec ted   b ased   o n   d ev ice - s p ec i f ic  p o ten tial  v a lu e s   an d   Qo S   P ar a m eter s .   E ac h   co m p o s it io n   r e q u est  i s   i n d ep en d en tl y   as s i g n ed   to   C M.   I t  w o r k s   o n   th e   p r in cip le  o f   s in g le  co m p o s itio n   m an a g er   f o r   s i n g le   co m p o s itio n   r eq u est.  I n   [ 1 1 ]   h ier ar ch ica l  g r ap h - b ased   s er v ice  co m p o s itio n   a r ch itect u r e  is   p r o p o s ed ,   w h e r e  a  n o d e  r e p r esen ts   lo g ical   s er v ice  an d   ed g e   r ep r esen t  d ata  f lo w   b et w ee n   co r r esp o n d in g   n o d es.  I n   p ap er   [ 1 2 ]   b ased   o n   s er v ice  d escr ip tio n ,   d y n a m ic   s er v ice  co m p o s itio n   is   p r o p o s ed .   T h e  p r o b ab ilit y   o f   s u cc e s s f u l  co m b in at io n   ca n   b e  i m p r o v ed   b y   co n s id er in g   th e  s e m a n tic  r elatio n s h ip   b et wee n   s er v ice s .   C h ec k p o in ti n g   tech n iq u es  ar e  ca teg o r ized   th r ee   t y p es:  co o r d in ated ,   u n co o r d in ated ,   an d   co m m u n icatio n in d u ce d   ch ec k p o in tin g   tec h n iq u e s .   C o o r d in ated   ch ec k p o i n ti n g   w ill   m a i n tai n   a  co n s i s ten t  g lo b al  s tate.   E ac h   n o d e  is   m ain tai n ed   o n l y   o n e  co n s i s ten t   ch ec k p o i n t.  T h e  co o r d in ato r   w i ll  is s u e  co n tr o l   m es s ag e   to   n o d es  to   tak e   ch e ck p o in t  [ 1 3 ] .   I n   [ 1 4 ]   a  n o n - i n tr u s i v e  co o r d in ated   C h ec k p o in ti n g   al g o r ith m   i s   p r o p o s ed   f o r   d is tr ib u ted   co m p u tin g   s y s te m   w h er e  th e  n u m b er   o f   m e s s a g es  f o r   p ig g y b ac k in g   i s   m i n i m ized .   On l y   o n e   b it  o v er h ea d   i s   e m p lo y ed   f o r   o d d   an d   ev e n   c h ec k p o i n t  i n ter v al s .   U n co o r d in ated   ch ec k p o in tin g   [ 1 5 - 1 6 ]   allo w s   ea ch   n o d e  to   m ai n tai n   m u ltip le  c h ec k p o i n ts   an d   c r ea tes  lo ca l  s t ate s   in d ep en d en tl y .   No   ad d itio n a l  co n tr o l  m e s s a g es  ar e  g e n er ated   f o r   m ai n tai n i n g   o f   c h ec k p o in ts .   T h e  o b j ec tiv e   o f   th i s   ap p r o ac h   is   to   m in i m iz e  th e  n u m b er   o f   m es s ag e s   f o r   ch ec k p o in tin g   a n d   m ax i m ize  t h e  p er f o r m a n ce   o f   th e  n o r m al   o p er atio n .   A   r o llb ac k   d ep en d e n c y   g r ap h   is   u s e d   to   r esto r e  f r o m   f ail u r e.   T h i s   ap p r o ac h   s u f f er s   f r o m   d o m in o   e f f ec t  [ 1 7 ] .   C o m m u n ica tio n - i n d u ce d   ch e ck p o in ti n g   [ 1 8 ]   ar e  d esig n e d   to   o v er co m e   th e   li m ita tio n   o f   d o m in o - ef f ec t.  E ac h   m es s ag e   is   tr an s m itted   w i th   a   s eq u e n ce   n u m b er   a n d   u s e s   p ig g y b a c k ed   w it h   ti m e s ta m p   [ 1 9 ]   f o r   u n iq u e  id en ti f icatio n   o f   m e s s a g es.  A  c h ec k p o in t  is   cr ea ted   o n l y   a f t er   th e  r ec ep tio n   o f   co n tr o l  m e s s a g e.   E ac h   ch ec k p o in t  is   id en ti f ied   u n iq u el y   b y   t h e  s eq u e n ce   n u m b er   f o r   av o id in g   a  d o m i n o   ef f ec t.  R o ll   b ac k   p r o ce s s   s tar ts   f r o m   t h e  r ec e n t  c h ec k p o in t  to   r esto r e  th e   ap p licatio n   to   t h e  co n s is ten t   s ta te.   C o m m u n ica tio n   i n d u ce d   ch ec k p o in ti n g   ar e  clas s i f ied   in to   t w o   ca teg o r ies :  a  m o d el  b ased   an d   in d u ce d   b ased   ch ec k p o in tin g .   Ma j o r   ch alle n g e s   o f   C h ec k p o in tin g   a n d   f a u lt  r ec o v er y   ap p r o ac h es  ar e  d escr ib ed   in   th e  p ap er   [ 2 0 ] .     I n   [ 2 1 ]   a  clu s ter   b ased   d is tr ib u ted   Qo S  r o u ti n g   alg o r it h m   p r o p o s ed   f o r   MA NE T s   with   ai m   o f   ac h iev in g   f a u lt   to ler an ce   is   d escr ib ed .   T h is   m ec h a n is m   r ed u ce s   d is r u p tio n   ti m e   u n d er   n e t w o r k   f ail u r es  a n d   av o id s   r er o u ti n g   o f   Qo S  tr a f f ic.   Var io u s   r o u tin g   p r o to co ls   p er f o r m a n ce   co m p a r i s o n   is   d is cu s s ed   i n   [ 2 2 ] .   I n   [ 2 3 ]   Fau lt   T o ler an ce   Qo S  R o u t in g   P r o to co l  ( FT QR P )   is   p r o p o s ed   f o r   f a u lt   to ler an ce   b y   m ai n tai n i n g   b ac k u p   r o u tes  u s i n g   m u lt ip ath   r o u tin g   alg o r it h m .   E ac h   b ac k u p   r o u te  is   m ai n tain ed   u p   to   d ate.   W h en   a  f a ilu r e   o cc u r s ,   th e   d ata  is   to   b e  f o r w a r d ed   b y   u s i n g   b ac k u p   r o u tes   a n d   u s es  H - AR Q  ( H ier ar ch ical  AR Q  s ch e m e” )   f o r   r ed u cin g   th e  f ee d b ac k   i m p lo s io n .   T h e  li m itat io n   w it h   t h i s   ap p r o ac h   is   if   a n y   r o u te  is   f a iled   a  n e w   r o u te  i s   d is co v er ed   b y   d is co v er in g   an d   s elec tin g   o f   r e m a in i n g   s u b s eq u en t  n o d es.E n er g y - A w ar e  S m ar t  P r o to co l  f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       R elia b le  fa u lt to lera n ce   s ystem  fo r   s ervice  co mp o s itio n   in   mo b ile  A d   Ho c  n etw o r k  ( P .   V ee r esh )   2525   R o u ti n g   ( E ASR )   is   p r ese n ted   an d   u s e s   th e  g eo g r ap h ical  lo c atio n   o f   n o d es  a n d   g r ap h   th eo r y   to   r o u te  p ac k et s   in   n et w o r k .   Fi x ed   an ch o r   n o d es  ar e  u s ed   to   r o u te  p ac k ets  i n   c o n g e s ted   an d   h ea v y   tr af f ic .   P ath   R ed u n d a n c y   Me tr ic  is   u s ed   f o r   m u lti h o p   r o u ti n g   f o r   lar g e  tr af f ic  s ce n ar io   f o r   f au lt to ler an ce   [ 2 4 ] .     I n   [ 2 5 ]   g r ap h   b ased   f a u lt   t o ler an ce   s y s te m   i s   p r o p o s ed   b y   ad d in g   t h e  o p ti m al   r el a y   n o d es.   Fo r   o p ti m izatio n   o f   r ela y   n o d es,   r esid u al   en er g y   a n d   d en s it y   o f   t h e  n et w o r k   is   co n s id er ed .   T h e  n o d es  i n   r o u tin g   p ath   ar e  s elec ted   b ase d   o n   r esid u al  en er g y   alo n g   t h e  p ath   o f   th e  i n ter m ed iate  n o d es.  T h e  n u m b er   o f   r ela y   n o d es  is   ca lcu lated   b ased   o n   d is tan ce   an d   r esid u al  en er g y   r eq u ir ed   b etw ee n   a  p air   o f   n o d es.  I n   [ 2 6 ]   p r o p o s ed   a  tr an s p o r t  la y er   s o l u tio n   f o r   f a u lt  to ler a n ce   r o u ti n g   i n   M ANE T ,   h y b r id   n o d es  ar e  in tr o d u ce d   i n   t h e   n et w o r k   w h ic h   u s es tr af f ic  s p litt in g   m ec h a n i s m   f o r   s en d i n g   an d   r ec eiv i n g   o f   d ata.     I n   [ 2 7 ]   f au lt - to ler an t  r o u ti n g   alg o r ith m   is   p r o p o s ed   b ased   o n   an t  co lo n y   a n d   f u r t h er   o p tim izes  w it h   th e  lo o k a h ea d   p r o p er ty .   T h e  f o r w ar d   ag e n t s   F A NT   an d   b ac k w ar d   ag e n t s   B ANT S  ar e  u s ed   to   ca lcu late   v ar io u s   Qo S  p ar a m eter s .   P at h   p r ef er e n ce   p r o b ab ilit y   i s   c alcu lated   b y   u s i n g   t h ese  p ar a m eter s .   Fr o m   al l  av ailab le  p ath s ,   h i g h er   p r ef er en ce   p r o b ab ilit y   p at h   is   s elec te d   b et w ee n   s o u r ce   an d   d esti n at io n   f o r   tr an s m itti n g   o f   d ata.     I n   [ 1 0 ]   ”Distrib u ted   Fau lt - T o ler an t  Ser v ice  C o m p o s itio n   P r o t o co l”  ( F T SC P )   f o r   M A NE T s   is   d is cu s s ed .   FT SC P   is   a  d is tr ib u ted   f r a m e w o r k ,   it  h a s   t wo   m ai n   f ea t u r es.  First,  all  a to m ic  s er v ice s   ar e   d is co v er ed   in   o n e  s er v ice   d is co v er y   s es s io n   a n d   s to r ed   in   r u n ti m e  d atab ase  ( DB ) .   Se co n d ,   a  ce n tr alize d   E x ec u t io n   C o o r d in ato r   ( E C )   m o n ito r s   e n tire   s er v ice  co m p o s itio n   p r o ce s s   a n d   f a u lt y   s er v i ce s   ar e  r ed is co v er ed   tr an s p ar en tl y .   FT SC P   d o esn t  d if f er e n tiate  t h e  f ail u r e  o f   n o d es  an d   s er v ice s   s ep ar atel y .   QOS  co n s tr ain t s   ar e  n o t  co n s id er ed   at  b o th   s er v ice /n o d e  lev els.  A   m ec h an i s m   to   s to r e  d is co v er ed   s er v ices  in   R u n ti m e  DB   is   n o t  d is cu s s ed   in   d etail.   A   s i g n i f ican t  a m o u n t  o f   ex i s tin g   r esear ch   h as  d o n e  in   th e  ar ea   o f   f au lt - to ler a n t  m ec h an is m s   f o r   v ar io u s   r o u ti n g   p r o to co ls   in   MA NE T s .   Fe w   r esear ch er s   h a v e  ex p lo r ed   ap p ly i n g   f au lt  to ler an t  m ec h an is m s   i n   s er v ice  co m p o s itio n   in   M AN E T s .   T h e  p r o b lem   w it h   th e  e x is te d   ap p r o ac h es  is   i f   an y   o n e  o f   th e  s er v ice s   is   f ailed   in   s er v ice  co m p o s it io n   p lan   th e  s er v ice  co m p o s itio n   p lan   is   r ec o n s tr u cted   f r o m   th e  f ailed   s er v ice  in s tead   o f   f i n d in g   a n   alter n at e  s in g le   s er v ice.   T h e  ex i s ted   ap p r o ac h es  co n s id er   o n l y   n o d e  f ail u r es  b u t  n o t  co n s id er   s er v ice  f a ilu r e.   T h e  f au lt  r ec o v er y   m ec h a n i s m   is   l i m ited   to   n o d e  lev el  Qo S   co n s t r ain ts   o n l y   w h ich   is   a  b o ttlen ec k .   T h ese  l i m itatio n s   m o tiv ate   o u r   w o r k   to   e n h an c e  an d   co m b i n e   f a u lt   to ler an ce   m ec h a n i s m   at   b o th   s er v ice  an d   n o d e  lev el  Qo S c o n s tr ai n t s   i n   s er v ice  co m p o s itio n   o f   M A NE T s .   T o   co u n ter   th e   p r o b lem s   o f   e x is tin g   ap p r o ac h es,  i n   t h is   p ap er   w e   p r o p o s e  th e   f o llo w in g   co n tr ib u tio n s   1.   Fau lt p o licies ar e  d ef i n ed   at  b o th   s er v ice  a n d   n o d e  la y er s   b y   co n s id er in g   v ar io u s   f a u lt s .   2.   A   lo w   o v er h ea d   C h ec k p o in t i n g   tec h n iq u e  is   p r o p o s ed   t o   r esu m e  th e  s er v ice  co m p o s itio n   p r o ce s s   f r o m   th e f ailed   s er v ice.   3.   An   MST   is   p r o p o s ed   t o   r ec o v er   th e  f ailed   s er v ices  w i th   O( 1 )   ti m e  co m p le x it y .   T h e  r est  o f   th e  p ap er   is   o r g a n ized   as  f o llo w s .   I n   Sectio n   2   d escr ib es  th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   Fau l t   T o le r an ce S y s te m   f o r   Ser v ice  C o m p o s itio n   in   Mo b ile  A d   Ho c  Net w o r k .   T h e  s ec tio n   3   p r esen ts   s i m u lat io n   r esu lt s   an d   s ec tio n   4   d escr ib es c o n clu s io n   an d   f u t u r e  w o r k .       2.   F AULT   T O L E RANC E   SY ST E M   F O R  SE RVIC E   C O M P O SI T I O N  I N  M O B I L E   AD  H O C  NE T WO RK   Ou r   p r o p o s ed   a p p r o ac h   w ill  i m p r o v e  th e  p er f o r m an ce   o f   F T SC P   an d   FT QR P   b y   co n s id er in g   Qo S   p ar am eter s   o f   n o d es  an d   s er v i ce s   s ep ar atel y ,   id en ti f ied   v ar i o u s   f a u lts   a n d   ass o ciate d   f au l t   p o licies  in   ca s e  o f   f ail u r e  at  n o d e/  s er v ice  la y er s   an d   a  n o v el  r ec o v er y   m ec h an i s m   to   s el ec t a l ter n ati v e  s er v ice s   u s in g   MST .   Ou r   p r o p o s ed   R eliab le  f au lt  t o ler an t  s y s te m   f o r   s er v ice  co m p o s itio n   i n   M A NE T s   ( R FT SC )   ed if ic e   co n s is ts   o f   6   co m p o n e n ts   a s   s h o w n   i n   F i g u r e  1 .   E ac h   co m p o n en t i s   d escr ib ed   as f o llo w s .     a.   Ser v ice  Di s co v er y   -   I t d is co v e r s   th e  r elate d   s er v ice s   r eq u ir ed   f o r   s er v ice  co m p o s itio n .   b.   Qo S  C o n tex t   -   Qo S  co n tex t  ta k es  d i s co v er ed   s er v ices  a s   i n p u t  a n d   p r e - p r o ce s s es   th e   s er v i ce s   b y   ap p l y in g   Fu zz y   R ati n g   S y s te m   as d escr i b ed   in   [ 2 8 ]   an d   g en er ates a   s e t   o f   q u alif ied   s er v ice s   as o u tp u t .     c.   Ser v ic es  C o m p o s er   -   I t  cr ea tes  co m p o s i tio n   p lan   an d   b u ild s   Mu lti  Ser v ice  T r ee   ( MS T )   f o r   f au lt  to ler an ce .   Ser v ices  C o m p o s er   also   u p d at es M ST   to   th e  R ec o v er y   Ma n a g er .     d.   C h ec k p o in ti n g   -   C h ec k p o in ti n g   is   a   r eliab le  d atab ase  wh ich   s to r es  t h e  u p d ated   s tat u s   o f   s er v ice s   ex ec u t io n   as p er   co m p o s itio n   p lan .     e.   E x ec u t io n   Mo n ito r   -   E x ec u t io n   m o n ito r   is s u e s   s er v ice  ex ec u t io n   r e q u e s t  to   t h e  s er v ice  p r o v id er s .   I t  m o n ito r s   th e  e x ec u tio n   o f   s er v ices.  O n   s u cc es s f u l   ex ec u t io n   o f   s er v ice,   it   u p d ates  c h e ck p o in t,  i n   ca s e   f ail u r e  ev e n t is   o cc u r r ed ,   it c o m m u n icate s   w it h   th e  R ec o v er y   Ma n a g er .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9   :   2 5 2 3   -   2533   2526   f.   R ec o v er y   Ma n a g er   -   R ec o v e r y   Ma n a g er   id en ti f ies  th e  al ter n ate  s er v ices  b y   q u er y i n g   th e  MST   an d   co m m u n icate s   b ac k   to   th e   e x e cu tio n   m o n ito r   w i th   t h e  alter n ate  s er v ice  as  p er   co m p o s itio n   p lan .   T h e  m ain   re s p o n s ib ilit y   o f   th e  r ec o v er y   m an a g er   is   to   id en ti f y   al ter n at e  s er v ice  if   t h er e  is   an y   f ai lu r e   o cc u r r ed   in   th e   co m p o s i tio n   p r o ce s s .           Fig u r e   1 .   Fau lt to ler an t  s er v ic e  co m p o s it io n   ar ch itec tu r e       2 . 1 .   Serv ice  co m po s it io n pro ce s s     Ser v ice  d is co v er y   m a n a g er   d is co v er s   t h e  lis t  o f   r elate d   s er v ices  as  p er   th e  s er v ice  co m p o s itio n   r eq u est.  T h e  li s t  o f   s er v ice s   i s   tr an s f er r ed   to   Qo S   co n te x t.  Qo S  co n te x t  p r o ce s s   t h e  s er v i ce s   a n d   g e n er ates   a   r atin g   f o r   ea ch   s er v ice  u s in g   Fu zz y   L o g ic  S y s te m   [ 2 8 ] .   Qo S  co n te x t  w ill   u p d a te  t h e  o p tim al  r elate d   s er v ice s   to   th e  Ser v ices  C o m p o s er .   Ser v ice  C o m p o s er   cr ea tes  a  M u lt i - Ser v ice  T r ee   ( MST )   s tr u ctu r e  ( f o r   m o r e  Deta ils   s ec tio n   3 . 5 )   w it h   t h e  o p ti m al  s er v ices.   E ac h   tr ee   co n tai n s   a   lis t   o f   s i m ilar   s er v ice s   a n d   o r d er ed   in   th e  m a x - h ea p   p r o p er ty .   I n   ea ch   s er v ic e  tr ee ,   r o o t  n o d e  co n tain s   a  m ax   r ated   s er v ice.   W ith   all  t h e  r o o t  n o d es,  t h e   s er v ices  co m p o s er   g en er ate s   co m p o s it io n   p lan   a n d   tr an s f er r ed   to   ex ec u tio n   m o n ito r .   Ser v ices  co m p o s er   tr an s f er s   MST   to   th e  r ec o v er y   m an a g er   to   r ec o v er   s er v ices  i n   ca s e  o f   f ail u r e  o cc u r r ed .     E x ec u t io n   m o n ito r   in v o k e s   e ac h   s er v ice  w i th   r eq u ir ed   in p u ts   a s   p er   th e  co m p o s itio n   p lan .   A f ter   co m p let io n   o f   ea ch   s er v ice  ex ec u t io n ,   ex ec u tio n   m o n ito r   w il l  co llect  th e  o u tp u t  r es u lt s   f r o m   th e  s er v ic e   p r o v id er   an d   s am e  u p d ated   to   ch ec k p o in ti n g   d atab ase.   C h ec k p o in ti n g   i s   a  co n s is t en t  d atab ase  w h ic h   m ai n tai n s   u p d ated   th e  s tat u s   o f   th e   co m p o s itio n   p r o ce s s .   I f   an y   f a ilu r e  o cc u r s ,   t h e  e x ec u tio n   m o n ito r   i s s u e s   f ail u r e  r eq u est  to   th e  r ec o v er y   m a n ag er .   T h e  r ec o v er y   m a n a g er   s elec t s   m ax i m u m   r ated   s er v ice  as   an   a lter n ate   in   p lace   o f   f ailed   s er v ice   w it h   O( 1 )   ti m e   co m p le x it y   a n d   tr a n s f er r ed   to   ex ec u tio n   m o n ito r   to   in v o k e   t h e  n e w   alter n ate  s er v ice.   R ec o v er y   M an ag er   r etu r n s   a  NU L L   r esp o n s e  to   th e  E x ec u tio n   Mo n ito r   if   th e  r elate d   s er v ice   is   n o t  av ai lab le  i n   MST .   I n   t h is   ca s e,   E x ec u t io n   Mo n ito r   co m m u n icate s   w it h   f ail u r e/  s u cc es s   s ta tu s   to   t h e   Ser v ices  C o m p o s er .   Ser v ice  C o m p o s er   w ill  q u er y   t h e  C h ec k p o in ti n g   d ata b ase  f o r   th e   latest  ch ec k p o i n t.   T h e  C h ec k p o in t in g   d atab ase  r esp o n d s   w i th   t h e  latest  ch ec k p o in t  to   th e  Ser v ices  C o m p o s er .   Ser v ice  co m p o s er   r eq u ests   th e  Ser v ice  Dis co v er y   to   s ea r ch   f o r   th e  r em a in i n g   s er v ices  i n   co m p o s itio n   p lan .   A ll  t h ese  s tep s   ar e   iter ated   u n til t h e  s er v ice  co m p o s itio n   co m p lete s .     2 . 2 .   No de  a nd   a   Serv ice  def ini t io n in M ANET   I n   th i s   s ec tio n ,   w e  d e f in e  a  No d e  an d   Ser v ice  in   M ANE T .     2 . 2 . 1 .   Serv ice  in M ANET     Ser v ice  ca n   b e  d ef i n ed   as     ,,     , , , , j i d i p o p S e r S e r S S S S E R F C   ( 1 )     w h er e,   -   S id  -   Un iq u e  s er v ice  id en ti f ier   -   S ip   -   Ser v ice  I n p u t   -   S op  -   Ser v ice  O u tp u t   -   E Ser   -   E n er g y   I n d e x   Val u e  o f   a  Ser v ice,   a m o u n t o f   en er g y   n ee d ed   to   ex ec u te  a  s er v ice.   -   R Ser   -   Ser v ice  R e s p o n s e  ti m e   -   F -   Fa u lt r esp o n s e.   R esp o n s e  t y p e  a s   d escr ib ed   in   T ab le  1 .   -   C -   O th er   C o n s tr ai n ts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       R elia b le  fa u lt to lera n ce   s ystem  fo r   s ervice  co mp o s itio n   in   mo b ile  A d   Ho c  n etw o r k  ( P .   V ee r esh )   2527   A   s er v ice  ca n   b e  u n iq u el y   id e n ti f ied   b y   N i. S j , N i   r ep r esen ts   i th   n o d e  an d   S j   r ep r esen ts   J th   s er v ice.       T ab le  1 .   Fau lt r esp o n s e  co d es   S . N o   R e sp o n se   M e a n i n g   1   1   0   R e t r y   2   0   D o n t   R e t r y   3   >1   > 1   R e t r y   w i t h   n   a t t e mp t s       2 . 2 . 2 .   No de  in M ANET   A   n o d e  in   M A NE T   ca n   b e  d ef in ed   as a   tr ip let:     1 2 ,       ,   . , , { , .   } i d n N o d e N N S S S E      ( 2 )     w h er e,   -   N id -   Un iq u e  id en t if ier   o f   a  No d e.   -   S 1 , S 2 ……………. ,   S n -   Ser v i ce s   p r esen t i n   th at  n o d e   -   E No d e  -   T h e  am o u n t o f   e n er g y   n ee d ed   to   m ai n tai n   its   p r o p er ties   lik e  b an d w id t h ,   m o b ilit y ,   an d   r eliab ilit y .     2 . 3 .   F a ult  po licies f o r  s er v ice  co m po s it io n.    A  fa u lt   is   d e f in ed   as  a n   in c o r r ec t  p r o ce s s ,   s tep ,   o r   d ata  d ef in i tio n   i n   a  co m p u ter   s y s t e m   w h ich   in f lu e n ce s   t h e  s y s te m   to   p er f o r m   in   an   u n e x p ec ted   b eh av io r .   A n   i n ter r u p tio n   i n   n o r m al  co m p o s i tio n   p r o ce s s   is   ter m ed   as  co m p o s it io n   f a il u r e.   Ser v ice  co m p o s itio n   p r o ce s s   ca n   b e  f ai led   in   M A NE T s   d u e  to   eith er   n o d e  f ail u r e  o r   s er v ice  f ail u r e.   A   f a u lt   p o licy   is   d ef in ed   as  t h e  ac tio n   to   b e  tak en   w h en   a  f a u lt  o cc u r s .   I n   t h i s   s ec tio n ,   w e  p r o p o s ed   v ar io u s   f au lts   a n d   ass o ciate d   f a u lt p o lic ies in   ca s e  o f   f ai lu r e  at  n o d e/ser v ice  la y er s .       2 . 3 . 1 .   F a ult  po licies f o r  n o de  f a ilu re     I n   M A NE T s ,   n o d es  ca n   j o in   an d   leav e   t h e  n et w o r k   o n   t h e  f l y   d u e   to   its   m o b ili t y .   No d e  f au lts   w il l   o cc u r   f r eq u e n tl y   in   M ANE T s   d u e  to   its   d y n a m ic  m o v e m en t  o f   n o d es.  No d e  f au lt  r ef er s   to   th e  s i tu atio n   w h er e   a  n o d e  is   u n a v ailab le  d u e  to   m o v e m e n t  f r o m   i ts   v ici n it y   o r   li n k   Fail u r e  o r   d r ain   o f   b atter y .   W h en   a  n o d e  f a u lt  o cc u r s ,   th e  s er v ice  p r esen t  in   t h at  n o d e  is   al s o   n o t  av a ilab le.   T h e  r ec o v er y   ac tio n   is   to   s u b s titu te  w i th   a n o th e r   n o d e  to   co n tin u e  co m p o s itio n   p r o ce s s .       2 . 3 . 2 .   F a ult  po licies f o r  Serv ice  f a il ure    Ser v ice  f au l t   m ea n s   u n av ai lab ilit y   o f   s er v ice.   I n   th is   s ec t io n ,   w e  d is c u s s ed   ca u s e s   f o r   s er v ice  f au lts   an d   f a u lt p o licies to   r ec o v er   f r o m   f ail u r e.   a)   Ser v ice  u n a v ailab le   -   Ser v ice  i s   u n av ai lab le  d u e  to   f o llo w in g   r ea s o n s     S ervice  o ve r lo a d ed   w h e n   t h e   n u m b er   o f   r eq u e s ts   i n cr ea s e s   f o r   t h e  s a m e  s er v ice,   th e  s er v ice  g et s   o v er lo ad ed .   T h e  r ec o v er y   ac ti o n   is   r etr y i n g   t h e  s a m e  s er v ic e  w it h   n   atte m p ts .   I f   th e  s a m e   s er v ice  is   av a ilab le  w it h   n   at te m p t s   t h en   th e  s er v ice  co m p o s i tio n   p r o ce s s   co n ti n u e s   w it h   t h e  s a m e  s er v ic e  else  t h e  s er v ic e  i s   s u b s t itu ted   w it h   a n o th er   alter n ate  o p tim a l ser v ice  to   co n t in u e   ex ec u tio n   p r o ce s s .     R ejec tio n   o f  ex ec u tio n   Ser v ic e  r ej ec ts   ex ec u tio n   r eq u est.   T h e  r ec o v er y   ac tio n   i s   s u b s t i tu ted   w i th   an o th er   s er v ice.     S ervice  cra s h ed   Ser v ice  i s   cr ash ed   w h en   a n   i n ter n al  p r o b le m   o cc u r s   in   t h e  s er v ice.   I n   th is   ca s e,   th e  n o d e  is   a v ailab le  an d   s er v ice  is   u n a v ailab le.   T h e  r ec o v er y   p o lic y   d o esn ’ t   r etr y   a n d   tr y   f o r   alter n ate  s er v ice.     b)   Ser v ice  Qo S  f a u lt s   -   Ser v i ce   Qo S  f au lt s   w ill  o cc u r   w h e n   th e  s er v ice  v io late s   p r ed ef in ed   Qo S   r eq u ir e m en ts .   I n   th i s   ca s e,   r ec o v er y   ac tio n   is   r etr y i n g   w it h   n   atte m p t s   to   r esto r e  th e  p r ed ef in ed   Qo S   r eq u ir e m en ts .     c)   Fu n ctio n al  a n d   b eh av io r al  f a u lts   F u n ctio n a l  an d   b eh av io r a l  f au l ts   r ef er   to   th e  s it u atio n   w h er e  a  s er v ice   d eliv er s   in co r r ec t  r esu lt s   d u e   to   co m p u tatio n al  er r o r s   o r   c an n o t  co m p lete  tas k   ex ec u tio n .   A d d itio n a ll y ,   b eh av io r al  f a u lt s   ca n   o cc u r   d u e  to   th e  i m p r o p er   o r d er   o f   s er v ice  i n v o ca tio n .   T h e  r ec o v er y   ac tio n   is   n o t  to   r etr y   a n d   s u b s tit u te  it  w it h   t h e  alter n ate  s er v ice.   d)   Ser v ice  o p er atio n al  f au lt s   Ser v ice  o p er atio n al  f a u lt s   r ef er   t o   th e  f a u lt s   h ap p en i n g   d u e  to   co m m u n icatio n   co n g es tio n   a n d   Secu r it y   B r ea ch es.  I t is a  tr an s ie n t f ai lu r e  a n d   th e  r ec o v er y   ac tio n   i s   R etr y   w it h   n   atte m p t s .     T ab le  2   s u m m ar izes  v ar io u s   f au lts   an d   f a u lt  h a n d lin g   s tr ate g ies   s p ec i f ied   b y   t h e  s er v ice   p r o v id er   an d   r ec o v er y   m a n ag er .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9   :   2 5 2 3   -   2533   2528   T ab le  2 .   Fau lts   an d   f a u lt p o lici es   S . N o   F a u l t   C a u se   A c t i o n   S p e c i f i e d   b y   S e r v i c e   P r o v i d e r   A c t i o n   I n i t i a t e d   b y   R e c o v e r y   man a g e r   1   N o d e   u n a v a i l a b l e   N o d e   mo v e d   f r o m v i c i n i t y   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   L i n k   F a i l u r e   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   D r a i n   o f f   B a t t e r y   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   2   S e r v i c e   u n a v a i l a b l e   O v e r l o a d e d   R e t r y ( n )   R e t r y ( n )   R e j e c t i o n   o f   e x e c u t i o n   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   S e r v i c e   U n a v a i l a b l e ,   S e r v i c e   c r a s h e d   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   3   S e r v i c e   Q o S   f a u l t s   se r v i c e   v i o l a t e s t h e   p r e d e f i n e d   Q o S   R e t r y ( n )   R e t r y ( n )   4   F u n c t i o n a l   a n d   b e h a v i o r a l   f a u l t s   O u t p u t   n o t   c o r r e c t ,   I mp r o p e r   i n v o c a t i o n   o r d e r   o f   se r v i c e   o p e r a t i o n s   D o n ’ t   R e t r y   S u b s t i t u t e   5   S e r v i c e   O p e r a t i o n a l   f a u l t s   N e t w o r k   c o n g e st i o n ,   S e c u r i t y   b r e a c h e s   R e t r y ( n )   R e t r y ( n )       2 . 4 .   Serv ice  re s po ns e   pa c k et     Af ter   r ec eiv i n g   a  r eq u est  f r o m   th e  s er v ice  co m p o s itio n   i n itia to r ,   if   th e  n o d e  co n tain s   r elate d   s er v ices,   it  in itiate s   a  s i  n g le   r esp o n s e  p ac k et  f o r   all  s er v ices.  B y   r ed u cin g   t h e  n u m b er   o f   p ac k ets  r eq u ir ed   f o r   s er v ice  d is co v er y   w ill l i m its   p ac k et  o v er h ea d   an d   n e t w o r k   co n g esti o n .   Fig u r e  2   s h o w s   r esp o n s e  p ac k et  f o r m at.   R esp o n s e  P ac k et  f o r m at  i s   d es cr ib ed   as f o llo w s :    1.   Ser v ice  C o m p o s it io n   I n itiato r   A d d r ess   r ep r esen t s   So u r ce   n o d e  I P a d d r ess .   2.   Ser v ice  P r o v id er   A d d r ess   r ep r esen t ta r g et  n o d e  I P   ad d r ess .   3.   E n er g y   I n d e x   Val u e  f o r   a  No d e  r ep r esen ts   th e  a m o u n t   o f   en er g y   n ee d ed   f o r   m o b ilit y   co n s tr ain ts   l ik e   b an d w id t h ,   n o d e  m o b ilit y ,   an d   s er v ice  d is co v er y   m ec h a n is m s .   4.   Ho p   C o u n t r ep r esen t s   a  n u m b er   o f   h o p s   b et w ee n   s o u r ce s   to   a  d esti n atio n .   5.   T im eo u t r ep r esen ts   t h e  p ac k et  aliv e  ti m e.   6.   Seq u en ce   N u m b er   co u n ter s   s t ale  u s e  o f   o ld   p ac k ets.   7.   Ser v ice  I D  R ep r ese n ts   U n iq u e   id en tific atio n   o f   s er v ice   8.   E n er g y   I n d ex   Val u e  f o r   Ser v ic e  r ep r esen ts   a m o u n t o f   en er g y   n ee d ed   to   p r o ce s s   th e  Ser v ice   9.   Ser v ice  r esp o n s e  ti m e  i s   t h e  ti m e  d i f f er en ce   b et w ee n   i n iti atio n   o f   a   r eq u est  to   f ir s t  r es p o n s e  f r o m   t h e   s er v ice.   10.   Ser v ice  t h r o u g h p u t i s   t h e  n u m b er   o f   r eq u ests   p r o ce s s ed   p er   u n i t o f   ti m e  b y   t h e  s er v ice  p r o v id er .   11.   Fau lt a ctio n   is   co n s id er ed   w h il e  f ail u r e  o cc u r r ed .   Fau lt a ctio n s   ar e  r ep r esen ted   in   T ab le  1 .           Fig u r e  2 .   Ser v ice  r esp o n s e  p ac k et       2 . 5 .   M ulti - s er v ice   t re es  ( M ST )   Her e  w e  p r o p o s e  a  Mu lti - Ser v ice  T r ee   ( MST )   to   s to r e  s im i la r   s er v ices  i n f o r m atio n   i n to   a  s i n g le  tr ee .   Ser v ice  co m p o s er   b u ild s   MS T   w it h   m ax   h ea p   p r o p er ty .   Fo r   ex a m p le,   all   S 1   s er v ice s   ar e  g r o u p ed   a n d   co n s tr u cted   a  S 1   s er v ice.   E ac h   s er v ice   is   r ated   w it h   Fu zz y   L o g ic  S y s te m .   A n   MST   is   co n s t r u cted   b ased   o n   th e   r atin g   o f   a  s er v ice.   MST   is   a  c o m p lete   b in ar y   tr ee   in   w h ic h   r o o t  n o d e  v alu e  i s   g r ea ter   th a n   b o th   lef t  a n d   r ig h t   ch ild   n o d es  as  s h o w n   i n   F i g u r e  3 .   Ma x   r ated   s er v ice  is   av ailab le  at  th e  r o o t   n o d e  o f   th e   MST .   T h e  s er v ice  co m p o s i tio n   p la n   i s   cr ea ted   with   al l  t h e  o p ti m al   s er v ices   av ailab le  at  r o o t  n o d es  o f   all   th e   s er v ice   tr ee s .   Af te r   cr ea tio n   o f   co m p o s itio n   p lan ,   all  th e  r o o t  n o d es  ar e  d elete d   an d   th e  m a x   h ea p   r o o t  n o d e  v alu es  ar e  ad j u s ted   w it h   t h e  n e x t  m a x   r ated   o p tim al  s er v ice  w h ic h   is   av a ilab le  at  a  lef t  ch ild   o r   r ig h t  ch ild   o f   t h e  r o o t  n o d e.   I f   an y   f ail u r e  o cc u r r ed   in   s er v ice  co m p o s itio n ,   alter n a te  s er v ice  is   s elec ted   f r o m   th e  r o o t  o f   th e  s er v ice  tr ee   w h ich   is   o p tim a l r ated   a m o n g   th e  a v ail ab le  s er v ices.  Fail u r e  s er v ice  i s   r ec o v er ed   w it h   O( 1 )   ti m e  co m p lex i t y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       R elia b le  fa u lt to lera n ce   s ystem  fo r   s ervice  co mp o s itio n   in   mo b ile  A d   Ho c  n etw o r k  ( P .   V ee r esh )   2529       Fig u r e  3 .   Mu ltiS er v ice  tr ee   f o r   s er v ice   S 1   tr ee       Fig u r e  4   s h o w s   ex a m p le  m u l tip le  s er v ices  in   a  n o d e  an d   ea ch   s er v ice  is   r ated   w it h   F u zz y   lo g ic.   T h e  co m p o s itio n   p ath   is   1 2 3 4 S S S S an d   th e  o r d er   o f   o p ti m al  n o d es  s e lecte d   f o r   co m p o s itio n   is 6 5 1 2 N N N N .   Fig u r e  5 ( a)   s h o w s   an   e x a m p le  s er v ice  tr ee   f o r   s er v ice  S 1 .   Ma x   r ated   s er v ice   ( 0 . 9 6 )   is   av ailab le  at  th e  r o o t  n o d e  N 6 .   Af ter   t h e  f ai lu r e  o f   s er v ice  S 1   i n   No d e  N 6 ,   alter n at e  o p tim a l  m a x   r ated   Ser v ice  S 1   i n   n o d e  N 3   is   s e lect ed   f o r   co n t in u in g   s er v ice  co m p o s itio n   as s h o w n   i n   F i g u r e  5 ( b ) .           Fig u r e  4 .   No d es  w it h   m u lt ip le  s er v ices  w i th   f u zz y   r ati n g           Fig u r e   5 .   E x a m p le  s er v ice  tr ee   ( a)   B ef o r e  s er v ice  f ailu r e  S 1  ( b )   A f ter   s er v ice  S 1   r ec o v er y       3.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   I n   th i s   s ec tio n ,   w e  p r ese n t  r esu lt s   an d   d is c u s s io n   o f   o u r   p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   R el i ab le  Fau lt   T o le r an ce   S y s te m   f o r   Ser v ice  C o m p o s itio n   in   M A NE T s   ( R F T SC ) .   Sim u lat io n   o f   s er v ices  i s   ca r r ied   o u t  u s in g   th e  to o l  [ 2 9 ] ,   w h ic h   is   t h e  ex ten s io n   f r a m e w o r k   o f   Net w o r k   Si m u lato r   NS - 3 .   Fir s tl y ,   w e  o r g a n ized   an   in f r astru ct u r e  les s   M A NE T   w it h   8 0   m o b ile  d ev ice s   w it h   w ir ele s s   ca p ab ilit ies  a n d   ea ch   d ev ice  ca n   co m m u n icate   w it h in   t h eir   p r o x i m i t y   w it h   o t h er   d ev ices.  E v en   i f   t h er e  i s   n o   d ir ec t  li n k   b et w ee n   d i f f er en t   d ev ices,  th e  u n d er l y in g   r o u ti n g   p r o to co l  p r o v id es  an   in d ir ec t   lin k   e n ab les  to   co m m u n i ca te.   Un p r ed ictab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9   :   2 5 2 3   -   2533   2530   n o d e  m o b ilit y   ca u s e s   p ath   b r ea k s   o cc u r s   as  n o d es  ca n   m o v e  o u t  o f   r an g e  at   an y   ti m e.   W e  in teg r ated   NS - 3  Mo b ilit y   m o d el  to   ca p tu r e  th e   ef f ec ts   o f   m o b ilit y   r ea li s ticall y .   Si m u latio n   i s   c o n d u cted   f o r   1 6 0   s ec o n d s .   Fo r   ea ch   s er v ice  co m p o s it io n ,   w e   co n s id er ed   5   ab s tr ac t  s er v ic es  i.e . ,   th e  m i n i m u m   5   s er v i ce s   ar e   in v o lv ed   i n   s er v ice  co m p o s it io n .   -   Net w o r k   Mo d el   I n   g iv e n   ar ea ,   an   ad   h o c  n et w o r k   is   g e n er at ed .   I t   co n s is ts   o f   8 0   n o d es  an d   th at  ar e  p lace d   in   a  r an d o m   m an n er   in   a  g i v en   ar ea .   E ac h   n o d e  s h ar ed   its   li m ited   b an d w id t h   w it h   th eir   n ei g h b o r s .     -   C h a n n el  Mo d el   I t  ex p ec ts   t h e   er r o r - f r ee   ch a n n el  a n d   f r ee   s p ac e  p r o p ag atio n   m o d el.   C S MA / C A   ( C ar r ier   Sen s e   Mu ltip le   A cc e s s   w i th   C o llis io n   Av o id an ce )   is   u s ed   to   ac ce s s   th e  c h a n n e l  to   r ed u ce   s u b s eq u e n t   p ac k et  d r o p s   an d   co llis io n s .   -   Mo b ilit y  Mo d el   -   R a n d o m   w a y - p o i n t ( R W P )   m o b ilit y   m o d e l a d o p ted   in   th e  s i m u latio n .   -   Tr a ffic  Mo d el   -   W e  e m p lo y e d   C o n s ta n t  B it  R ate   ( C B R )   m o d el  t h at  tr an s m its   a  ce r tai n   n u m b er   o f   f i x ed   s ize  p ac k ets i n   a  f lo w .   T h e  m aj o r   r esear ch   o u tco m e  o f   o u r   p r o p o s ed   m et h o d   is   n o d e   f ail u r e  an d   s er v ice  f ai lu r e  w h i ch   ca n   b e   r ec o v er ed   w it h i n   O( 1 )   ti m e  co m p lex i t y .   I f   an y   s er v ice  f ailed   in   s er v ice  co m p o s i tio n   p la n ,   o n l y   al ter n ate  f ailed   s er v ice/ n o d e  is   r ec o v er ed   an d   r esu m e s   th e  s er v ice  co m p o s it io n   p r o ce s s   as  p er   th e  ex is ti n g   co m p o s itio n   p lan .   A l s o ,   th e  p er f o r m an ce   o f   t h e   R FT SC   is   co m p ar ed   b y   u s i n g   f au l t - to ler an t  r o u ti n g   p r o to co l  in   MA NE T ’ s   FT QR P   an d   FT SC P .   T o   ac h iev e  t h is   w e  h av e  in j ec ted   f a u lt s   ex p lici tl y   b o th   at  th e  n et w o r k   le v el  a n d   s er v ice   lev el  a n d   s i m u lat io n   is   ca r r i ed   o u t.  Si m u latio n   r es u lt s   ar e  co m p ar ed   w ith   ea c h   o th er   an d   o u r   p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   p er f o r m s   b etter   th an   th e  FT QR P   an d   FT SC P .   Her e   w e  ar e  co m p ar in g   Nu m b er   o f   s er v ices   p ar ticip ated   in   co m p o s itio n ( Ab s tr ac t  Ser v ices)   Ver s es  Ser v i ce   C o m p o s itio n   E f f icie n c y ,   S er v ice  C o m p o s itio n   f ail u r e  r ate  an d   Ser v ice  Fai lu r e  r ec o v er y   T i m e.   T ab le  3   o v e r v ie w s   t h e  s i m u latio n   s et u p .         T ab le  3 .   Sim u latio n   s et u p   P a r a me t e r   V a l u e   N u mb e r   o f   n o d e s   80   S i mu l a t i o n   T i me   1 6 0   S e c o n d s   W i f i   st a n d a r d   8 0 2 . 1 1 b   W i f i   r a t e   D sssRa t e 1 M b p s   T r a n smissi o n   r a n g e   ( R )   45m   R o u t i n g   p r o t o c o l   A O D V   N u mb e r   o f   c o n c r e t e   se r v i c e s   1 2 0   S i z e   o f   c o mp o si t i o n   p l a n   5   ( A b st r a c t   S e r v i c e s)   N u mb e r   o f   n o d e   f a u l t s   i n j e c t e d   3   N u mb e r   o f   se r v i c e   f a u l t s  i n j e c t e d   3       3 . 1 .   Serv ice  co m po s it io n   ef f icien cy   Ser v ice  C o m p o s itio n   E f f icie n c y   ( n )   is   m ea s u r ed   as  th e  r atio   o f   th e  n u m b er   o f   s u cc e s s f u l   co m p o s i tio n s   c  to   t h e  n u m b er   o f   co m p o s itio n   r eq u e s ts   r ,     c r     As  s h o w n   i n   F i g u r e   6 ,   A b s tr a ct  s er v ice s   i n   X - a x is   an d   s er v ice  co m p o s itio n   e f f ic ien c y   i n   Y  ax i s   i s   p r esen ted   in   t h e  g r ap h .   T h e  R FT SC   p er f o r m s   b etter   t h an   th e  FT QR P   an d   FT SC P   ap p r o ac h es  in   ter m s   o f   s er v ice  co m p o s itio n   e f f icie n c y .   I n   t h e  p r o p o s ed   m eth o d ,   le ast  en er g y   co n s u m ed   s er v ices   ar e  s elec ted   w h ich   i m p r o v es  li v eli n es s   o f   th e  n et w o r k   a n d   least  h o p   co u n t  s er v ices  ar e  s elec ted   w h ic h   r ed u ce s   th e  p ac k e t   tr an s m itti n g   ti m e.   T h ese  o p ti m al  s er v ices  in   co m p o s itio n   i n cr ea s e  t h e  n u m b er   o f   s u cc es s f u l  co m p o s i tio n s .   Hen ce   th e  Ser v ice  C o m p o s itio n   E f f icie n c y   is   b etter   th a n   th e  FT QR P   an d   FT SC P .       3 . 2 .   Serv ice  co m po s it io n f a ilu re   ra t e   Ser v ice  co m p o s itio n   f ail u r e  r ate  is   d ef in ed   as  th e  n u m b er   o f   s er v ice  co m p o s itio n s   f a iled   w i th   r esp ec t   to   th e   n u m b er   o f   s er v ices  i n v o lv ed   in   co m p o s itio n .   Ser v ice   co m p o s it io n   f a ilu r e  r ate  is   i n cr ea s ed   if   a  n u m b er   o f   n o d es/s er v ices   is   i n v o l v ed   in   co m p o s itio n   p ath .   T h e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   co n s id er s   a  n o d e  ca n   p r o v id e   m o r e   th a n   o n e  s er v ice   w h ich   r ed u ce s   t h e  n u m b er   o f   n o d es i n v o lv ed   i n   th e   co m p o s itio n   p r o ce s s .   I n   ad d it io n   to   th is ,   m o r e  s tab le  n o d es   ( least   en er g y   a n d   h o p   co u n t)   an d   q u ick   r e s p o n s e  s er v ice s   ( les s   r esp o n s e  t i m e   an d   m o r e   th r o u g h p u t)   ar e  s elec te d .   A s   s h o w n   in   F i g u r e   7 ,   th e   p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   i s   m o r e  s tab le  in   f ai lu r e   r ates o f   s er v ice  co m p o s itio n   c o m p ar ed   w i t h   th e  FT QR P   an d   FT SC P .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       R elia b le  fa u lt to lera n ce   s ystem  fo r   s ervice  co mp o s itio n   in   mo b ile  A d   Ho c  n etw o r k  ( P .   V ee r esh )   2531   3 . 3 .   Serv ice  f a ilu re   re co v er y   t i m e    Ser v ice  f ail u r e  r ec o v er y   ti m e  i s   d ef i n ed   as  t h e  a m o u n t  o f   ti m e  n ee d ed   to   r ec o v er   f ailed   s er v ice.   Her e   w e  as s u m ed   th at  a  s er v ice  ca n   b e  r ec o v er ed   in   3 5 0   Milli   s ec o n d s .   T h e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   r ec o v er s   o n l y   th e  f ai led   s er v ice  w h er ea s   th e   FT QR P   a p p r o ac h   f in d s   a  b ac k u p   p ath   to   tr an s m i t  d ata  an d   FT SC P   a p p r o ac h   f i n d s   all  th e  r e m ain in g   s u b s et  s er v ices  f r o m   t h e  f ai led   s er v ic e.   Hen ce   th e  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   r ec o v er s   th e   f ailed   s er v ice  w it h   co n s ta n t ti m e  O( 1 )   an d   p er f o r m s   b etter   th an   t h e  FT QR P   an d   FT SC P   as sh o w n   i n   F i g u r e  8 .           Fig u r e  6 .   Ser v ice  co m p o s itio n   ef f ic ien c y       Fig u r e  7 .   Ser v ice  co m p o s itio n   f ail u r e  r ate           Fig u r e  8 .   Ser v ice  f ai lu r e  r ec o v er y   t i m e       4.   CO NCLU SI O N  AND  F U T U RE   WO RK   I n   th i s   p ap er ,   w e  h av e  p r o p o s ed   a  R eliab le  f au lt  to ler an ce   s y s te m   f o r   s er v ice  co m p o s itio n   ( R FT SC )   to   r ec o v er   f ailed   s er v ices   in   t h e  s er v ice  co m p o s i tio n   p r o ce s s   f o r   M ANE T S.  W e  h av e  co n s id er ed   th e  f ail u r es   at  b o th   n o d e  an d   s er v ice  la y er s   an d   id en ti f ied   v ar io u s   f a u lts   a n d   ass o ciate d   f au lt  p o licies  to   ad d r ess   th e   f ail u r es  b o th   at  n o d e  an d   s er v ice  lev el.   T h e  d is co v er ed   s er v ices  ar e  s elec ted   as  p er   th e  Qo S  co n s tr ain ts   b y   ap p ly i n g   f u zz y   r ated   s y s te m   a n d   th e n   t h e  f ilter ed   s er v ices   a r e  s to r ed   in   MST   as  p er   th e   s er v ice  co m p o s itio n   p lan .   I n   ca s e  o f   s er v ice  f ail u r e,   w e  tr y   to   r ec o v er   f r o m   t h e  MST   f o r   an   alter n ativ e  s er v ic e.   I f   in   ca s e  it  is   n o t   p r esen t,  th e n   ch ec k p o in ti n g   m ec h a n i s m   i s   co n s id er ed   to   k n o w   t h e  last   s er v ice  th a t  is   e x ec u ted   s u cc es s f u ll y   an d   th e   le f t - o v er   s er v ices   in   t h e  co m p o s i tio n   p la n   ar e  r ed is co v er ed .   Si m u latio n   r es u lt s   s h o w   t h at  p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   is   e f f icie n t  w h e n   co m p ar ed   to   ex is ti n g   ap p r o ac h   an d   r ec o v er s   t h e  f ai led   s er v ices  e f f ic ien t l y   i n   MA NE T S.  A s   a  p ar t  o f   o u r   f u tu r e  w o r k   w e  w o u ld   lik e  to   co n s id er   m o r e  co m p le x   co n s t r ain ts ,   o p ti m ize  t h e   co m p o s i tio n   p lan   a n d   o v er co m e  th e  s i n g le  p o in t o f   f a ilu r e,   an d   ap p ly   to   r ea l - w o r ld   p r o b lem s .       RE F E R E NC E S     [1 ]   M .   P .   P a p a z o g lo u   a n d   W .   J.  He u v e l,   “ S e rv ice   o rien ted   a rc h i tec tu re s:  a p p r o a c h e s,  t e c h n o l o g ies   a n d   re se a rc h   issu e s,”   T h e   VL DB  J o u rn a lT h e   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o n   Ver y   L a rg e   D a ta   Ba se s ,   v o l /i ss u e :   16 ( 3 ) ,   p p .   3 8 9 - 4 1 5 ,   2 0 0 7 .   [2 ]   I.   G u id a ra ,   e t  a l. ,   “ Dy n a m ic  se le c ti o n   f o r  se rv ice   c o m p o siti o n   b a se d   o n   tem p o ra l  a n d   q o s  c o n stra in ts,”  S e rv ice s  Co mp u t in g   ( S CC),   2 0 1 6   IEE E  In t e rn a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n ,   p p .   2 6 7 - 2 7 4 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   J.  Bro n ste d ,   e t  a l. ,   “ S e rv ice   c o m p o siti o n   issu e s  in   p e rv a siv e   c o m p u ti n g , ”   IEE E   Per v a siv e   Co mp u ti n g ,   v o l /i ss u e :   9 (1 ) ,   2 0 1 0 .   [4 ]   L .   Hu i,   “ A   n o v e l  q o s  r o u t in g   a lg o rit h m   in   w irele ss   m e sh   n e tw o rk s,”   In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c tri c a l  En g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ie n c e ,   v o l /i ss u e :   11 ( 3 ) ,   p p .   1 6 5 2 - 1 6 6 4 ,   2 0 1 3 .   [5 ]   Y.  Ca rd in a le  a n d   M .   R u k o z ,   “ F a u lt   t o lera n t  e x e c u ti o n   o f   tran sa c ti o n a l  c o m p o sit e   w e b   se rv ice s:   A n   a p p ro a c h , ”   Pro c .   Fi ft h   I n t,   C o n f .   o n   M o b il e   Ub iq u it o u s Co m p u ti n g ,   S y ste ms ,   S e rv ice s a n d   T e c h n o l o g ies ,   p p .   1 5 8 - 1 6 4 ,   2 0 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9   :   2 5 2 3   -   2533   2532   [6 ]   A .   L iu ,   e t  a l . ,   “ F a u l t - to lera n t   o rc h e stra ti o n   o f   tran sa c ti o n a l  w e b   se rv ice s,”   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   W e b   In fo rm a t io n   S y ste ms   En g in e e rin g ,   p p .   9 0 - 1 0 1 ,   2 0 0 6 .   [7 ]   K.  B.   F e rre ira,  et   a l. ,   “ Un d e rsta n d in g   t h e   e f fe c ts  o f   c o m m u n ica ti o n   a n d   c o o rd in a ti o n   o n   c h e c k p o i n ti n g   a t  sc a le,”   Pro c e e d in g s  o f  th e   i n ter n a ti o n a l  c o n fer e n c e   fo r h i g h   p e rfo rm a n c e   c o mp u ti n g ,   n e two rk i n g ,   st o ra g e   a n d   a n a lys is ,   p p .   883 - 8 9 4 ,   2 0 1 4 .   [8 ]   B.   Ra n d e ll ,   “ S y ste m   stru c tu re   f o r  so f t w a re   fa u lt   to lera n c e , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s o n   S o ft wa re   E n g i n e e rin g ,  v o l .   2 ,   p p .   220 - 2 3 2 ,   1 9 7 5 .   [9 ]   B.   Bh a rg a v a   a n d   S .   R.   L ian ,   “ I n d e p e n d e n t  c h e c k p o in t in g   a n d   c o n c u rre n t  ro l lb a c k   f o r  re c o v e r y   in   d istri b u ted   s y ste m s - a n   o p ti m isti c   a p p ro a c h , ”   R e li a b le   Distrib u ted   S y ste ms ,   1 9 8 8 .   Pr o c e e d in g s,  S e v e n th   S y mp o s iu m  o n ,   p p .   3 - 1 2 ,   1 9 8 8 .   [1 0 ]   G .   Ca o   a n d   M .   S in g h a l,   “ M u ta b le  c h e c k p o in ts:  a   n e w   c h e c k p o in ti n g   a p p ro a c h   f o r  m o b il e   c o m p u ti n g   s y ste m s, ”   IEE E  tra n sa c ti o n s  o n   p a r a ll e l  a n d   d istri b u ted   sy ste ms ,   v o l /i ss u e :   12 ( 2 ) ,   p p .   1 5 7 - 1 7 2 ,   2 0 0 1 .   [1 1 ]   R.   H.  Ne tze r  a n d   J.  X u ,   “ Ne c e ss a r y   a n d   su f f i c ien t  c o n d i ti o n s  f o r  c o n siste n t  g lo b a l  sn a p s h o ts,”  IE E E  T ra n s a c ti o n s   o n   P a ra l lel  a n d   d istri b u ted   S y ste ms ,   v o l /i ss u e :   6 ( 2 ) ,   p p .   1 6 5 - 1 6 9 ,   1 9 9 5 .   [1 2 ]   W .   Yu e m in ,   “ W e b   se rv ic e   c o m p o siti o n   a lg o rit h m   b a se d   o n   d e sc rip ti o n   l o g ic,”  T E L KOM NIKA  In d o n e sia n   J o u rn a l   o f  El e c trica l  En g in e e rin g ,   v o l / issu e :   12 ( 1 ) ,   p p .   8 5 2 - 8 5 8 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   G .   Ja n a k ira m a n   a n d   Y.  T a m ir,   “ Co o rd in a ted   c h e c k p o in ti n g - ro ll b a c k   e rro r  re c o v e r y   f o r  d istri b u ted   sh a re d   m e m o r y   m u lt ico m p u ters , ”   Relia b le D istrib u ted   S y ste ms ,   Pro c e e d in g s,   1 3 th   S y mp o si u m   on ,   p p .   4 2 - 51 ,   1 9 9 4 .   [1 4 ]   P .   Ku m a r,   e t  a l. ,   “ A   n o n - in tr u si v e   m in im u m   p ro c e ss   s y n c h ro n o u s  c h e c k p o in ti n g   p r o to c o l  f o r  m o b il e   d istri b u ted   s y ste m s,”   Per so n a l  W ire les s  Co mm u n ica ti o n s,  ICPW C  2 0 0 5 .   IE EE   In ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   on ,   p p .   4 9 1 - 4 9 5 ,   2 0 0 5 .   [1 5 ]   C.   L iu ,   e t  a l. ,   “ A   lo w - late n c y   se r v ice   c o m p o siti o n   a p p r o a c h   in   m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk s,”   Pro c e e d in g s  o f  t h e   2 9 t h   An n u a l   ACM   S y mp o siu m  o n   Ap p l ied   Co mp u ti n g ,   p p .   5 0 9 - 5 1 1 ,   2 0 1 4 .   [1 6 ]   U.  A g u il e ra   a n d   D.  L ´ o p e z - d e   Ip i n a ,   “ S e rv ice   c o m p o siti o n   f o r  m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk s  u sin g   d istri b u ted   m a tch in g , ”   Ub iq u it o u s Co m p u ti n g   a n d   Amb i e n t  In telli g e n c e ,   p p .   2 9 0 - 2 9 7 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   D.  Ch a k ra b o rty ,   e t  a l. ,   “ S e rv ice   c o m p o siti o n   f o r  m o b il e   e n v ir o n m e n ts,”  M o b il e   Ne two rk s  a n d   Ap p li c a ti o n s ,  v o l /i ss u e :   10 ( 4 ) ,   p p .   4 3 5 - 4 5 1 ,   2 0 0 5 .   [1 8 ]   P .   Ba su ,   e t  a l. ,   “ S c a lab le  se rv ice   c o m p o siti o n   i n   m o b il e   a d   h o c   n e t w o rk s  u sin g   h iera rc h ica l  tas k   g ra p h s,”   Pro c .   1 st   An n u a l   M e d it e rr a n e a n   A d   Ho c   N e two rk in g   W o rk sh o p ,   2 0 0 2 .   [1 9 ]   L .   L a m p o rt,   “ T i m e ,   c lo c k s,  a n d   th e   o rd e ri n g   o f   e v e n ts  in   a   d ist rib u t e d   sy ste m , ”   Co mm u n ica ti o n s  o f  t h e   ACM ,  v o l /i ss u e :   21 ( 7 ) ,   p p .   5 5 8 - 5 6 5 ,   1 9 7 8 .   [2 0 ]   L .   K.  Aw a sth i,   e t  a l. ,   “ M i n imu m   m u tab le  c h e c k p o in t - b a se d   c o o r d in a ted   c h e c k p o in ti n g   p ro to c o l  f o r  m o b il e   d istri b u ted   sy ste m s,”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  C o mm u n ica ti o n   Ne t wo rk s  a n d   Distrib u ted   S y ste ms ,   v o l /i ss u e :   12 ( 4 ) ,  p p .   3 5 6 - 3 8 0 ,   2 0 1 4 .   [2 1 ]   L .   C.   L le w e ll y n ,   e t  a l. ,   “ Distrib u ted   f a u lt - to lera n t  q u a li ty   o f   w irele ss   n e tw o rk s,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   M o b il e   Co mp u t in g ,   v o l / issu e :   10 ( 2 ) ,   p p .   1 7 5 - 1 9 0 ,   2 0 1 1 .   [2 2 ]   R.   M .   De sa i,   e t  a l. ,   “ Ro u ti n g   p ro to c o l s  f o r  m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk - a   su rv e y   a n d   a n a ly sis,”   In d o n e sia n   J o u r n a l  o f   El e c trica l  En g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e ,   v o l /i ss u e :   7 ( 3 ) ,   p p .   7 9 5 - 8 0 1 ,   2 0 1 7 .     [2 3 ]   M .   R.   Ch a n d ra   a n d   P .   C.   S .   Re d d y ,   “ F a u lt   to lera n c e   q o s  ro u ti n g   p ro to c o l  f o r  m a n e ts,”  A d v a n c e d   Co mp u t i n g   ( IACC),   IEE E  6 t h   In ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   on ,   p p .   6 2 3 - 6 2 8 ,   2 0 1 6 .   [2 4 ]   R.   Ha v in a l,   e t  a l. ,   “ Eas r:  G ra p h - b a se d   f ra m e w o rk   f o r  e n e rg y   e ff i c ien t  sm a rt  ro u ti n g   i n   m a n e t  u si n g   a v a il a b il it y   z o n e s,”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l /i ss u e :   5 ( 6 ) ,   p p .   1 3 8 1 - 1 3 9 5 ,   2 0 1 5 .   [2 5 ]   S .   Jo s h i  a n d   A .   S r in iv a s,  “ P o w e r  a wa re   f a u lt   to lera n c e   i n   w irele ss   n e tw o rk s  w it h   h e tero g e n e o u s  n o d e s,”   El e c tro n i c   S y ste m De sig n   ( IS ED),   Fi ft h   I n ter n a ti o n a l  S y mp o si u m   on ,   p p .   1 7 6 - 1 8 1 ,   2 0 1 4 .   [2 6 ]   K.  Kira n ,   e t  a l. ,   “ F a u lt   to lera n t  b e e h iv e   ro u ti n g   in   m o b il e   a d - h o c   m u lt i - ra d i o   n e tw o rk , ”   Reg io n   1 0   S y mp o siu m,   2 0 1 4   IEE E ,   p p .   1 1 6 - 1 2 0 ,   2 0 1 4 .   [2 7 ]   S .   S u re n d ra n   a n d   S .   P ra k a sh ,   “ An   a c o   lo o k - a h e a d   a p p ro a c h   to   q o s  e n a b led   f a u lt - to lera n t  ro u ti n g   in   m a n e ts,”  Ch in a   Co mm u n ica ti o n s ,   v o l / issu e :   12 ( 8 ) , p p .   9 3 - 1 1 0 ,   2 0 1 5 .   [2 8 ]   V .   P o o la ,   e t  a l . ,   “ F u z z y   b a se d   o p t im a l  q o s  c o n stra i n t  se rv ice s  c o m p o siti o n   in   m o b il e   a d   h o c   n e tw o rk s,”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  C o mm u n ica ti o n   Ne two rk s a n d   In f o rm a ti o n   S e c u rity ( IJ CNIS ),   v o l /i ss u e :   9 ( 3 ) ,   2 0 1 7 .   [2 9 ]   P .   No v o tn y   a n d   A .   L .   W o lf ,   “ S i m u latin g   se rv ice s - b a se d   s y ste m s  h o ste d   in   n e tw o rk s  w it h   d y n a m ic  to p o l o g y , ”   T e c h .   re p . ,   T e c h n ica l  Re p o rt DT R - 2 0 1 6 - 2 ,   De p a rtme n t  o f  Co m p u ti n g ,   Im p e ria l  C o ll e g e   L o n d o n ,   2 0 1 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       V e e r e sh   P o o la   r e c e i v e d   h is  P h . D   d e g re e   in   De p a rt m e n t  o f   CS E  f ro m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   T e c h n o lo g ica l   Un iv e rsit y   A n a n tap u r  w it h   M a ste r  o f   Tec h n o lo g y   f ro m   V isv e sv a ra y a   T e c h n o lo g ica l  Un iv e rsity ,   Be lg u a m ,   In d ia  (2 0 0 8 ).   He   o b tain e d   Ba c h e l o r  De g re e   in   Co m p u ter  sc ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   f ro m   J a w a h a rlal  Ne h ru   T e c h n o lo g ica l  Un iv e rsity ,   H y d e ra b a d   (In d ia) i n   2 0 0 5 .   His res e a rc h   in tere sts  in   f ield s  o f   M o b il e   c o m p u ti n g   a n d   w e b   se rv ice s.  He   h a s  a ro u n d   1 2   y e a r s  o f   e x p e rien c e   in   T e a c h in g   a n d   h e   is l if e   M e m b e r  i n   CS I.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.