A Distributed Algorithm to Update Spanning Tree and Strongly-Connected Components

생성트리와 강결합요소의 갱신을 위한 분산 알고리즘

Considers the problem to update the spanning tree and strongly-connected components in response to topology change of the network. This paper proposes a distributed algorithm that solves such a problem after several processors and links are added and deleted. Its message complexity and its ideal-time complexity are O(n'log n'+ (n'+s+t)) and O(n'logn') respectively where n'is the number of processors in the network after the topology change, s is the number of added links, and t is the total number of links in the strongly connected component (of the network before the topology change) including the deleted links.

생성트리와 같은 문제를 해결하는데 필요한 정보가 네트워크상의 프로세서에 분산되어 있는 상황에서 그들 정보를 교환하면서 그 문제를 해결하는 알고리즘을 분산알고리즘(Distributed Algorithm)이라고 한다. 생성트리와 강결합요소가 이미 구성되어 있는 비동기식 네트워크상에서 네트워크 형상이 변할 경우, 이로 인해 구성되어 있던 생성트리와 강결합요소를 갱신해야 해는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 경우 생성트리와 강결합요소를 효율적으로 갱신하는 메시지 복잡도 O(n'log n'+ (n'+s+t)), 이상시간복잡도 O(n'log n')의 분산 알고리즘을 제안한다. 여기서 n'는 토폴로지 변화후의 네트워크의 프로세서수, s는 추가 링크수를 나타낸다. 또 t는 삭제 링크를 포함하는 강결합요소에 포함되어 있는 전체 링크수를 나타낸다.