سازگاری و تکثیر (Consistency and replication)
اسلاید 1: Title: سازگاري و تکثير(Consistency and replication)Mr.mbk
اسلاید 2: دلايل استفاده از تکثيريکي از مباحث مهم در سيستم عامل هاي توزيع شده، تکثير داده هاست.تکثير به عنوان تکنيکي است براي رسيدن به بسط پذيري (مقياس پذيري: Scalability)دلايل استفاده از تکثير افزايش قابليت اعتماددر صورت آسيب ديدن يک کپي، با استفاده از کپي هاي ديگر مي توان به کار ادامه داد.با نگهداري چندين کپي، حفاظت بهتري در مقابل داده هاي تخريب شده به عمل مي آيد.بهبود کارايي تکثير براي کارايي زماني اهميت دارد، که سيستم توزيع شده بايد از نظر تعداد و ناحيه جغرافيايي بسط پيدا کند.2
اسلاید 3: منظور از بهبود کارايي: تکثير زماني براي کارايي اهميت دارد، که سيستم توزيع شده از نظر تعداد و ناحيه جغرافيايي بسط پيدا کند.بسط در تعداد :وقتي تعداد زیادی از فرايندها نياز به دستيابي به داده هايي دارند که توسط يک سرويس دهنده مديريت مي شوند.در اين مورد، کارايي مي تواند از طريق تکثير سرويس دهنده و سپس تقسيم شبکه بهبود مي يابد. بسط در اندازه ناحيه جغرافيايي :ايده اصلي اين است که با قرار دادن يک کپي در مجاورت فرايندي که از آن استفاده مي کند، زمان دستيابي به داده ها کاهش مي يابد؛ در نتيجه کارايي افزايش مي يابد.3
اسلاید 4: مشکل تکثيروجود چندين کپي ممکن است منجر به ناسازگاري شود.سازگاري تضمين می شود، اگر:اصلاحات در هر کپی، به تمام کپي ها اعمال شودزمان و چگونگي انجام اصلاحات، مشخص کننده هزينه تکثير است.سازگاری قوی(tight consistency):عملیات بهنگام سازی روی یک کپی، باید قبل از انجام عملیات دیگر، به تمام کپی ها پخش شود.4
اسلاید 5: مصالحه بين تکثير و بسط دادناستفاده از تکثير مشکل کارايي را بهبود مي دهد اما از طرفي کپي ها بايد سازگار باشند و براي سازگاري آن ها پهناي باند بيشتري از شبکه مصرف مي شود.فرايند P را در نظر بگيريد که در هر ثانيه N بار به کپي محلي دستيابي دارد، در حالي که خود کپي در هر M ثانيه به هنگام مي شود. اگر N<<M باشد، در اين صورت اتلاف پهناي باند را داريم. چرا؟ چون کپي هايي را داريم که اصلا توسط فرايند استفاده نمي شود و اين معادل است با اتلاف پهناي باندراه حل : ممکن است بهتر باشد کپی محلی در نزدیکی p نصب نشود و یااز سازگاري قوي بگذريم (قيدهاي سازگاري را کم کنيم) 5
اسلاید 6: انواع مدل هاي سازگاري1. سازگاري مبتني برداده (Data-centric consistency)فرضيه کانيتسازگاري دنباله ايسازگاري عليتيسازگاري مبتني بر entry (گروه بندي عمليات)2. سازگاري مبتني بر گيرنده (Client-centric consistency)خواندن يکنواختنوشتن يکنواختسازگاري خواندن نوشتن هاسازگاري نوشتن بعد از خواندن6
اسلاید 7: مدل سازگاري مبتني بر داده (Data-centric consistencymodels) 7 مخزن داده(Data Store) مي تواند به طور فيزيکي در چندين ماشين توزيع شده باشد. فرض مي شود، هر فرايندي که مي تواند به داده هاي مخزن دستيابي داشته باشد، داراي يک کپي محلي از کل مخزن است. عمليات هاي نوشتن به کپي هاي ديگر پخش مي شوند.
اسلاید 8: مدل سازگاري مبتني بر دادهمدل سازگاري : قراردادي بين فرايندها و مخزن داده هاست. اين مدل بيان مي کند که اگر فرايندها موافقت کنند که از قوانين خاصي پيروي کنند، مخزن متعهد مي شود که به درستي عمل نمايد.به طور عادي، فرآيندي که عمليات خواندن را روي اقلام داده انجام مي دهد، انتظار دارد که اين عمليات مقداري را برگرداند که نتايج آخرين عمليات نوشتن روي آن داده ها را نشان دهد.8
اسلاید 9: سازگاري پيوسته (continuos consistency) یکسری از ناسازگاری ها قابل تحمل هستند.از سه محور مستقل براي تعیین ناسازگاري استفاده مي شود:انحراف در مقادير عددي بين کپي هاانحراف عددي بر حسب تعداد به هنگام سازي هايي که به کپي خاصي اعمال شدند، درک مي شود که توسط ديگران مشاهده نشده است.مثلا حافظه نهان وب ممکن است تعدادی از عملیاتهای انجام شده توسط سرویس دهنده وب را نبیندانحراف در کهنگي بين کپي هابه آخرين زمان به هنگام سازي کپي مربوط مي شود.انحراف در ترتيب عمليات هاي به هنگام سازياز این انحراف ها برای ساخت سازگاری پیوسته استفاده می کنند.9
اسلاید 10: فرضيه کانيت (conit)کانيت واحدي را مشخص مي کند که سازگاري بايد روي آن اندازه گيري شود. به عنوان مثال کانيت در بورس : رکوردي که يک سهم را مشخص مي کند.به عنوان مثال در زیر دو متغییر x,y بعنوان کانیت در نظر گرفته شده اند با مقادیر اولیه صفر10زمان منطقي کپی Aآخرين زمان به هنگام سازي که کپی A عملیتی را ازB دریافت کردهتعداد عمليات هاي به هنگام سازي موقت در Aتعداد به هنگام سازي هايي که اعمال نشدهماکزيمم اختلاف بين مقادير تثبيت شده xو y در A و نتيجه حاصل از عمليات در B که هنوز توسط A ديده نشده
اسلاید 11: 11ساعت برداری : شامل 2 مولفه است، که مولفه اول مربوط به کپی A است و مولفه دوم مربوط به کپیB است. : (15,5)ساعت برداری A14+1=15 (14 زمان انجام اخرین عملیات توسط کپیA است.)آخرین آپدیتی که از کپیB به کپی A رسیده ،در زمان منطقی 5 بوده است.: (1,5) انحراف عددی A مولفه اول: تعداد عملیات هایی از کپیB است ،که در کپیA دیده نشده است.مولفه دوم :ماکزيمم اختلاف بين مقادير تثبيت شده xو y در A و نتيجه حاصل از عمليات در B که هنوز توسط A ديده نشدهمقادیر تثبیت شده در A : (x=2,y=0) ونتایج حاصل از B که در Aمشاهده نشده B: (x=2,y=5)است.=5 Max( [2-2] , [5-0] )
اسلاید 12: مصالحه بين نگهداري کانيت هاي دانه(Granularity) ريز و درشت (fine-grained and coarse grained)12هر چقدر کانيت بزرگتر رسيدن به حالت ناسازگاري سريعترهر چقدر کانيت کوچکتر، رسيدن به حالت ناسازگاري کندترمديريت کانيت ها سخت تر
شیرازی –
سلام.ببخشید منبع از چه کتابی است؟