Таратылған алгоритм - Distributed algorithm

A үлестірілген алгоритм болып табылады алгоритм іске қосуға арналған компьютерлік жабдық өзара байланысты жасалған процессорлар. Таратылған алгоритмдер көптеген әр түрлі қолданылу облыстарында қолданылады таратылған есептеу, сияқты телекоммуникация, ғылыми есептеу, таратылды ақпаратты өңдеу және нақты уақыт режимінде процесті басқару. Үлестірілген алгоритмдермен шешілетін стандартты есептерге мыналар жатады жетекші сайлау, консенсус, таратылды іздеу, ағаш ұрпақ, өзара алып тастау, және ресурстарды бөлу.[1]

Бөлінген алгоритмдер -дің кіші түрі болып табылады параллель алгоритм, әдетте орындалады бір уақытта, алгоритмнің бөлек бөліктері бір уақытта тәуелсіз процессорларда іске қосылады және алгоритмнің басқа бөліктері не істейтіні туралы шектеулі ақпарат болады. Үлестірілген алгоритмдерді жасау мен жүзеге асырудағы маңызды мәселелердің бірі - процессордың істен шығуы мен байланыссыз байланыстар кезінде алгоритмнің тәуелсіз бөліктерінің әрекетін сәтті үйлестіру. Берілген есепті шешу үшін сәйкес үлестірілген алгоритмді таңдау есептің сипаттамаларына да тәуелді, сонымен қатар жүйенің алгоритмі процессордың типі мен ықтималдығы немесе сілтемелердің істен шығуы, процесаралық байланыс түрі сияқты жұмыс істейді. орындалуы мүмкін және жекелеген процестер арасындағы уақытты синхрондау деңгейі.[1]

Стандартты мәселелер

Атомдық міндеттеме
Атомдық міндеттеме - бұл нақты өзгерістер жиынтығы бір амал ретінде қолданылатын операция. Егер атомдық міндеттеме сәтті болса, бұл барлық өзгерістер қолданылғанын білдіреді. Егер атомдық міндеттеме орындалмас бұрын сәтсіздік орын алса, «міндеттеме» тоқтатылады және ешқандай өзгертулер қолданылмайды.
Атомдық міндеттеме хаттамасын шешудің алгоритмдеріне екі фазалы протокол және үш фазалы протокол.
Консенсус
Консенсус алгоритмдері жалпы шешімге келісетін бірқатар процестер мәселесін шешуге тырысады.
Дәлірек айтқанда, Консенсус хаттамасы төмендегі төрт формальды қасиеттерді қанағаттандыруы керек.
  • Тоқтату: әрбір дұрыс процесс кейбір мәндерді шешеді.
  • Жарамдылық: егер барлық процестер бірдей мәнді ұсынса , содан кейін әрбір дұрыс процесс шешеді .
  • Адалдық: кез-келген дұрыс процесс ең көп дегенде бір мәнді, ал егер қандай да бір мәнді шешсе , содан кейін қандай да бір үдеріспен ұсынылған болуы керек.
  • Келісім: егер дұрыс процесс шешсе , содан кейін әрбір дұрыс процесс шешеді .
Консенсус шешудің жалпы алгоритмдері болып табылады Paxos алгоритмі және Рафт алгоритмі.
Таратылған іздеу
Көшбасшыны сайлау
Көшбасшыны сайлау дегеніміз - бірнеше компьютерлердің (түйіндердің) арасында бөлінген кейбір тапсырмаларды ұйымдастырушы ретінде бір процесті тағайындау. Тапсырма басталмас бұрын барлық желілік түйіндер қандай түйін тапсырманың «көшбасшысы» немесе үйлестірушісі болатынын білмейді. Көшбасшыны сайлау алгоритмі іске қосылғаннан кейін, желідегі әр түйін белгілі бір ерекше түйінді тапсырма жетекшісі ретінде таниды.
Өзара алып тастау
Бұғатталмайтын мәліметтер құрылымы
Сенімді хабар
Сенімді хабар тарату - бұл таратылған жүйелердегі байланыс қарабайыры. Сенімді хабар тарату келесі қасиеттермен анықталады:
  • Жарамдылық - егер дұрыс процесс хабарлама жіберсе, онда қандай-да бір дұрыс процесс бұл хабарламаны жеткізеді
  • Келісім - егер дұрыс процесс хабарлама жеткізсе, онда барлық дұрыс процестер ақыры сол хабарламаны жеткізеді
  • Адалдық - кез-келген дұрыс процесс ең көп дегенде бір хабарламаны жеткізеді және егер ол хабарлама процесс арқылы жіберілген болса ғана
Сенімді трансляция дәйекті, себепті немесе толық тапсырыс болуы мүмкін.
Репликация
Ресурстарды бөлу
Ағаш ұрпақ
Симметрияны бұзу, мысалы. шыңдарды бояу

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ а б Линч, Нэнси (1996). Таратылған алгоритмдер. Сан-Франциско, Калифорния: Morgan Kaufmann баспалары. ISBN  978-1-55860-348-6.

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер