分布式系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-01-13 04:00本頁面
【正文】 oup view） ? 在發(fā)送一個(gè)消息時(shí)，屬于該組的所有進(jìn)程的名單 原子性多播 (2) ? 視圖變更 ? 向所有的組員宣布加入或者退出該組 ? 帶有通信層的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 能區(qū)分消息接收和消息遞交 原子性多播 (3) ? 虛擬同步 (virtually synchronous)的可靠多播 ? 如果發(fā)送者在多播時(shí)崩潰，消息將遞交給其他所有組員，或者，被它們丟棄 ? 原理：所有多播在視圖變更之間進(jìn)行 原子性多播 (4) ? 消息遞交次序 ? 1. 可靠的無序多播 ? 不保證接收到消息的遞交次序是相同的 ? 舉例： Process P1 Process P2 Process P3 sends m1 receives m1 receives m2 sends m2 receives m2 receives m1 時(shí)間 原子性多播 (5) ? 2. 可靠的 FIFO次序多播 ? 從同一發(fā)送者接收到的消息的遞交次序與發(fā)送次序一致 ? 舉例：發(fā)送者 P1,P4；接收者 P2,P3 Process P1 Process P2 Process P3 Process P4 sends m1 receives m1 receives m3 sends m3 sends m2 receives m3 receives m1 sends m4 receives m2 receives m2 receives m4 receives m4 時(shí)間 原子性多播 (6) ? 3. 可靠的因果次序多播 ? 具有因果關(guān)系的消息的遞交次序與發(fā)送次序一致，無論消息是否由同一發(fā)送者發(fā)送的 ? 可使用時(shí)間戳向量實(shí)現(xiàn) 原子性多播 (7) ? 4. 全序遞交（ Totalordered delivery） ? 對(duì)于所有組員的消息遞交次序，是相同的。如果超過 T，則撤銷客戶的請(qǐng)求（不一定是孤兒）。在打印服務(wù)器失效時(shí)，客戶和服務(wù)器的策略組合 ? M(發(fā)送完成消息 )； P(打印 )； C(崩潰 ) 客戶 服務(wù)器 策略 M P 策略 P M 重發(fā)策略 MPC MC(P) C(MP) PMC PC(M) C(PM) 總是重發(fā)請(qǐng)求 DUP OK OK DUP DUP OK 不重發(fā) OK ? ? OK OK ? 當(dāng)收到 ACK時(shí)，重發(fā) DUP OK ? DUP OK ? 當(dāng)沒收到 ACK時(shí)，重發(fā) OK ? OK OK DUP OK RPC失效 (5) ? 4. 丟失應(yīng)答消息 ? 解決策略 ? 定時(shí)器，超時(shí)檢測，重發(fā)請(qǐng)求 ? 問題：重復(fù)操作 ? 解決策略 ? 構(gòu)造冪等性操作（ idempotent） ? 順序號(hào) ? 標(biāo)志：區(qū)分原始消息和重發(fā)消息 RPC失效 (6) ? 5. 客戶崩潰 ? 孤兒進(jìn)程問題 ? 解決策略： ? 根除法：利用日志，撤銷孤兒進(jìn)程 ? 再生法：設(shè)置時(shí)期（ epoch）。 ? 沒有透明性 ? 丟失請(qǐng)求消息 ? 解決策略： ? 客戶發(fā)現(xiàn)超時(shí)，重發(fā)請(qǐng)求 RPC失效 (3) ? 服務(wù)器崩潰 ? 崩潰情況 ? 解決策略： ? 至少一次語義 ? 最多一次語義 ? 聽之任之 ? 確切一次語義 (a) 正常情況 。 ? 時(shí)間冗余：如，重發(fā)，重做 ? 物理冗余： ? 軟件 :如復(fù)制進(jìn)程 ? 硬件：如復(fù)制電路 ? 信息冗余和物理冗余都屬于空間冗余 基于冗余的失效屏蔽技術(shù) ? 三模冗余方法 (TMR,Triple Modular Redundancy) ? 三路表決器 (voter)：三路輸入，一路輸出 ? 可屏蔽一路錯(cuò)誤（任意性失效） 進(jìn)程的恢復(fù) ? 進(jìn)程容錯(cuò) ? 進(jìn)程組：具有相同功能的進(jìn)程集合 ? 組成員籍 ? 加入：具有成員籍 ? 脫離：注銷成員籍 ? 多組成員籍：同時(shí)屬于不同的組 ? 設(shè)計(jì)問題 ? 需要復(fù)制的程度 ? 無故障時(shí) ， 平均情況和最壞情況下的系統(tǒng)性能 ? 有故障 時(shí)，平均情況和最壞情況下的系統(tǒng)性能 組的管理（ 1） ? 扁平組：所有成員是同等的 ? 層次組：協(xié)調(diào)程序和工作程序 組的管理（ 2） ? 組成員籍管理 ? 組服務(wù)器：集中式管理 ? 多播通信：分布式管理 N N ? 故障后，組的退出 ? failstop類型：發(fā)送 Goodbye信息 ? failsilent類型：需其他成員發(fā)現(xiàn) 組的管理（ 3） ? 消息同步 ? 加入組時(shí)：立刻收到所有消息 ? 退出組時(shí)：不再收到任何消息 ? 組的重建 ? 當(dāng)組崩潰后，重新建立組 ? 重建協(xié)議 復(fù)制容錯(cuò)技術(shù)（ 1） ? 復(fù)制容錯(cuò) ? 用多個(gè)相同的進(jìn)程，
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