سیستم های توزیع شده

صفحه 1:
سیستم های توزیع شده تعریف 7 مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل که برای کاربران آن به صورت یک سبستم تکی بکیارچه ظاهر می شود. - ايجاد همزمان دو ویژگی کامپیوترهای مستقل و سیستم یکپارچه وظیفه لابه میان افزار (1۷1100161616) است. 

صفحه 2:
سیستم های توزیع شده * یک سیستم توزیع شده با لایه ی میان افزار سازماندهی می گردد. لایه ی میان افزار روی چند ماشین بسط می یابد و برای هر برنامه کاربردی رابطزیکسانی آرایه هی دهد Computer 1 Computer 2 Computer 3 Computer 4 ‏بِكتتتتتم‎ ‎Appl. A Application B ‏حر‎ ‎Distributed system layer (middleware) Local OS 1 | Local OS 2 Local OS 3 | Local OS 4 Network 

صفحه 3:
اهداف سیستم های توزیع شده *در دسترس بودن منابع *شفافیت توزیع شده OPENNESS* *مقیاس پذیری 

صفحه 4:
شفافیت در یک سیستم توزیع شده دسترسی مخفی سازی نمایش داده و چگونگی دسترسی به منابع محل مخفی سازی محل منبع مهاجرت مخفی سازی انتقال منبع از یک محل به محل ديكر تغییرمحل محفی سازی انتقال منیم در حال استفاده از يك محل به محل دیگر تكرار مخفى سازى تكرار يك منبع هم روندى مخفی سازی به اشتراک گذاشتن یک منبع برای چند کاربر 

صفحه 5:
مقیاس پذیری * اجزاء 7 اندازه مقیاس پذیری: تعداد کاربران و يا پروسس ها 7 جغرافیای مقیاس پذیری: حداکثر فاصله ی بین گره ها : تعداد حوزه های مدیریت 

صفحه 6:
مثال های از محدودیت های مقیاس پذیری سرویس های متمرکز یک سرور برای تمامی کاربران داده های متمرکز دفترچه تلفن برخط الگوریتم های متمرکز مسیریابی شبکه بر مبنای حالت لسيسعم 

صفحه 7:
الگوریتم های توزیع شده ۶ مشخصات 7 هیچ ماشینی اطلاعات کامل در مورد حالت سیستم ندارد - تصمیم گیری برمبنای اطلاعات محلی است 7 خرابی یک ماشین ‎Geb‏ خاتمه اجرای الگوریتم نمی شود 7 فرض ضمنی برای ساعت سرتاسری وجود ندارد 

صفحه 8:
Cpe ‏های مقیاس‎ Sus مخفی سازی تأخیرات ارتباطات - کاهش انتظار کاربران در پاسخ دهی سیستم توزیع - انتقال محاسبات روی 011610 ها 7 سرویس هاى غير متمركز يا توزيع شده( 00115 - سيستم هاى اطلاعات غیر متمرکز یا توزیع شده(۷۷۲/۷) * تکرار یا 6صنطمع6 - تکرار فایل سرورها و پایگاه داده ها ‎Web Caches -‏ ‎File caching -‏ 

صفحه 9:
Cpe ‏های مقیاس‎ Sus * انتقال محاسبات روی 0116101 کاهش انتظار و تکرار Client Server - Process form Server a (Cheek form MAARTEN LAST NAME EMAL ‏لع‎ Client FIRST NAME [MAARTEN ‏ل‎ ‎LAST NAME [E-MAIL ao Check form 0 

صفحه 10:
Cpe ‏های مقیاس‎ Sus تقسیم بندی فضای نام 21*5[ روی چند ناحیه (سرویس های توزیع شده) Generic ۰ 8 Countries 

صفحه 11:
11 انواع سيستم هاى توزيع شده سيستع ماى توزيع شد مجاسباتى - محاسبات خوشه بندى( متقارن. يك كره مديريت) - محاسبات كريد(تاهمكن: براكنده شدة روى جند سازمان: قايل بسط روى يك شبكة گسترده) سیستم های اطلاعات توزیع شده 7 سیستم های پردازش تراکنش سیستم های فراگیر توزیع شده - سیستم های سلامت الکترونیک 7 شبکه های حس گر 

صفحه 12:
همزمانی ساعت * مثال: یک سیستم با دو کامپیوتر موازی داریم. یکی از کامپیوترها کمپایلر اجرا می کند و کامپیوتر دیگر ادیتور, اختلاف ساعت این دو کامپیوتر ۲ دقیقه است. 2144 2145 2146 2147 <— Time according Computer on ۳ to local clock which compiler ——¢————+——+_+—. runs output.o created Computer on 2142 2143 2144 2145 <— Time according which editor + ‏اس‎ 8 runs output.c created 12 

صفحه 13:
الگوریتم های همزمان سازی ساعت * _رابطه ی بین زمان کلاک و :6 ] موقعی که نرخ کلاک تیک ها متفاوت باشنده ۰ 5 ۰ اگر ستانه 8 باشد. کلاک ها باید در مج هر سنکرون شوند Clock time, C UTC, t 13 

صفحه 14:
الگوریتم کریستین یا پروتکل زمان شبکه _ (19-) + 70 - ج00 14 ۵-7 + ۳ ‏سور‎ 17( +: Ta -T) 2 B T Ts 

صفحه 15:
الگوریتم برکلی ۴ 1860۳001010 111026 با ارسا لس اعتخود به تمامی‌ماشیرهه لختافساعت آنها را در خولستمیک ند 03 6 Time daemon 3:00 30 3:00 Network 3:25 (a) 7 2:50 15 

صفحه 16:
الگوریتم برکلی * تمامی ماشین ها با ارسال اختلاف ساعت خود. پاسخ می دهند له ‎oe‏ AY He] a 32 RQ 3:25 (b) 3:00 2:50 16 

صفحه 17:
الگوریتم برکلی * 102612011 11126 به هر ماشيزمىكويد كه جه مقدار به ساعتخود لضافه و كمكند در نهايتبا متوسط كيرئةماموساعنتها سنكروزمى له و ‎nT,‏ nN 95 50:6 (0) 50:6 50:5 17 

صفحه 18:
18 85 ی کس یسم مبتنوبر ماهوایه لستکه در سل ل۱۹۷/۸ ماهواید هایآن پرتابشده لند 5 شامل۲۹ ماهوایه لسنکه در مدار نمیربه ارتفاع ۲۰۰۰۰ کیلومتر یتخت هر ماهواره شامل چهار ساعت اتمیک است که به طور مرتب از طریق زمین تنظیم می شوند. هر ماهواره به طور مرتب موقعیت و زمان خود را در قالب پیام به زمین منتشر عن اكلققه هر شخص يا سيستم با دريافت حداقل جهار پیا از ماهواره های مختلف می تواند. موقعیت خود | نموده و ساعت خود را تنظيم كند. 

صفحه 19:
Figure 6.49: Orbits for global positioning system (GPS) satellites 9 71 ~ le 6.19 

صفحه 20:
برای موقیت.یابن:ذر فضای دوبعدی:می توان از پیام های دو ماهواره به صورت, شکل زیر استفاده نمود. محل تقاطع دو دایره. موقعیت یافته شده را نشان می دهد. Height Point to be ignored 20 

صفحه 21:
*_ فرض کنید ساعت ماهواره ها دقیق و سنکرون باشند. * دريافت بيام ها از طريق كيرنده زمینی دارای تأخیر انتشا - +4 : انحراف نامشخص ساعت كيرنده - 6۳ ۷۲ و 72 مختصات نامشخص كيرنده 11 مهر زمان پیام دریافتی از ماهواره [ ام - ۳۵۲( -بمی1)<ن۵: تأخیر انتشار اندازه گیری شده از پیام ارسالی توسط ماهواره ‎pli‏ ‏- طول اندازه گیری شده از ماهواره ام : ‎C) CAT‏ سرعت نور است) - فاصله ی واقعی ‎dy = cA; ~ cA, = |), - (2+0۷, "(2+ )2 - 2,2‏ - مشاهده می کنید که با داده های پیام های ارسالی از چهار ماهواره. چهار معادله و چهار مجهول خواهیم داشت و گیرنده می تواند همزمان موقیت خود را یافته و ساعت خود را ان 

صفحه 22:
22 هر سیستم 1 در شبکه دارای یک شمارنده 2) است که به صورت سلعت منطقی عمل می کند. قدار اولیه ساعت منطقی صفر است وبا ارسال و دریافت پیام در هر سیستم ت ‎StS‏ هر سیستم در سیستم توزیع شده دارای یک شماره انحصاری می باشد. پیام ها در هر سیستم به شکل ‎(MN, THI)‏ ارسال می شهند. که ۵0 محتوای پیام. 1 مهر زمان و 1 شماره انحصاری سیستم ارسال کننده پیام است. سیستم ام جهت ارسال پیام 1 عملیات زیر را انجام می دهد: Ci=Cit+1 - Ti=Ci - - ارسال بيام با مهر زمان به شكل ‎AM, TLL‏ 

صفحه 23:
23 موقعی که‌پيام (1 ر 11 ,0 توسط سیستم: زام دریافت شده سیستم گیرنده ام کلاک منطقی خود را با رابطه ی زیر تغییر می دهد. Cj = 1 + max( Cj, Ti) 

صفحه 24:
24 مرتب سازی زمانی رخداد پیام ها برای مقایسه زمان رخداد یک مجموعه پیام باید در ابتدا قانون مقایسه زمانی دو پیام را تعریف كني قانون مقایسه : ‎jl ely 3! LS DOTLA ply‏ ,1" ,۷] رخ داده اگر یکی از دو شرط زير برقرار باشد: UTi< Tj .1 i<j,Ti=Tj .2 به کهگ:شرط(۷) زمان نخداه. یکسان براق ‎pla‏ ها تخواهیع داشت. مرتب سازی به کمک قانون تعریف شده و الگوریتم های مرتب سازی اسخالذارف انجام.می گیرها: 

صفحه 25:
الگوریتم لمپورت و مرتب سازی ‎ala‏ ها ۳, Py Py * معال: ‎Time‏ ‎(local clock)‏ Figure 18.8 Example of Operation of Timestamping Algorithm 25 

صفحه 26:
26 الگوریتم لمپورت و مرتب سازی ‎ala‏ ها Py P) Ps Py nile” (local clock) Figure 18.9 Another Example of Operation of Timestamping Algorithm 

صفحه 27:
27 الگوریتم لمپورت و مرتب سازی پیام ها * مثال :فرض كنيد شخص ‎١‏ و ۲ همزمان می خواهند یک حساب بانكى تكرار شده در دو سيستم ‎١‏ و 5 با موجودى ۱۰۰۰ دلار را تغيير دهند. شخص ‎١‏ مى خواهد ‎٠٠١‏ دلار به موجودى حساب أشافة كم وحص ۲ می خواقد | ورضد سود ب موجودى عسات اضافه نمايد. عمليات شخص ۱ در سیستم ۱ زودتر از شخص ۲ انجام می گیرد و عملیات شخص ۲ در سیستم ۲ زودتر از شخص ۱ انجام مى كيرد. 

صفحه 28:
الگوریتم لمپورت و مرتب سازی ‎ala‏ ها * موجودی حساب بانکی در سیستم او ۲ بترتیب معادل با ۱۱۱۱ و ۰ خواهد شد. * راه حل: استفاده از الگوریتم لمپورت در مرتب سازی پیام ها 59 Updatet ‏ااا‎ Update 2 £ Replicated database Update 1 is Update 2 is performed before performed before update 2 update 1 28 

صفحه 29:
لاک سظفین لسیووه تمان ‎ebm als) ba cities,‏ ازسالی .و دریافتی) توزیع شده در یک سیستم را می تواند مرتب کند. * مثال: سه پروسس شکل زیر را در نظر بگیرید. 29 

صفحه 30:
30 کلاک های پرداری زمان ارسال ‎m‏ > (ره)وی.1 زمان فرستادن پیغا زمان دریافت ‎sax Sth ck) Treey(mj) > m,‏ بر اساس الگوریتم لمپورت داریم : ‎Tsena(™j) < Treey (mj)‏ الگوریتم لمپورت فا ات کت فعض هطقن هلکسه نیا هک ‎Tsena(™i) > Trecv(mj)‏ لمپورت است . که 

صفحه 31:
* هو پروننن 31 قارای یک. کلاک. بزذاری ۷0۵1 است که دارای دو ویژگی زیر می باشد: - [01]1 1۷ تعداد پیشامدهای‌لستکه در ‎Pi‏ رخ دادم لست‌به عباتی[۷[]1 کلاکم نطقیمحلیب رلی ‎sth Pi 5,2‏ - >1][[<21 ۷ بدین‌مفهوم لستکه 31 می‌دند ‎k‏ ‏پیشامد در [ رخ دادم لستب_نبرلین1 مقدار دلنش[۳ در مورد ‎Pj‏ لست 

صفحه 32:
الگوریتم کلاک های برداری 1 ‏ارسال پیام توسط‎ * VCili]= VCi[i]+1 Ti=VCi {m, Ti, il Pj 4. [m, Ti, i] ‏دریافت پیام‎ * VCj[k]=max(VCj[k], Tilk)) for all k#j VCjGJ=VCjGI+1 

صفحه 33:
الگوریتم کلاک های برداری * [ تحویل‌پیام دریافتی [ب1ُ۳0,1] را به لایه باللر به ‎gals‏ لندازد تایمانی‌که دو شرط زیر همزمان‌ب رقرار گردد: ‎TiliJ=VCjli]+1 1‏ ‎Ti[k]<=VCj[k] for all k#j .2‏ 33 

صفحه 34:
الگوریتم کلاک های برداری ۴ مثال: ارسال پیام 1 توسط ۳0 و #112 توسط 21 به 22,. VCp = (1,0,0) VC, = (1,1,0) 1 VC, = (1,1,0) VGp = (1,1,0) VC, =(0,0,0) VC = (1,0,0) 34