Self-stabilizing Byzantine Agreement
拜占庭协议算法通常假设正确节点之间的隐式初始状态一致性和同步,然后在协调的信息交换回合中操作,以基于输入值达成协议。隐式初始假设使正确的节点能够从其本地状态推断算法在其他节点处的进展。本文考虑了一个更严重的故障模型比永久拜占庭故障,其中系统可以另外受到严重的瞬态故障,可以暂时抛出系统的假设边界。当系统最终返回到根据所假定的假设来表现时,它可能处于任意状态,其中节点之间的任何同步可能丢失,并且每个节点可能处于任意状态。我们提出了一个自我稳定的拜占庭协议算法,在正确的节点之间达成协议的最佳比率的错误,正确的,通过只使用最终有界的消息传输延迟的假设。在解决这个问题的过程中,开发了两个额外的重要和具有挑战性的构建模块:一个独特的自稳定协议,用于为协议初始化分配一致的相对时间,以及一个可靠的广播原语,以实际消息传递时间的速度进行。
2009-08-02 cs.DC
A Sufficient Epistemic Condition for Solving Stabilizing Agreement
论文首次用时态认知逻辑和 Runs and Systems 框架形式化非终止的稳定一致问题,并给出求解该问题的充分认知条件,为后续充要刻画奠定基础。
2024-03-01 cs.DC cs.LO
Quiescence of Self-stabilizing Gossiping among Mobile Agents in Graphs
INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET EN AUTOMATIQUE(法国国家信息与自动化研究所)
本文考虑了图中的移动代理之间的闲谈:代理在图上移动,并传播他们的初始信息,每一个其他代理。我们专注于自我稳定的解决方案的八卦问题,代理人可以从任意位置在任意状态。自我稳定要求(一些)参与的代理永远保持移动,暗示最大化最终可以允许停止移动的代理数量。本文对自稳定Agent Gossip问题进行了形式化,引入了静态数(即,最终停止的代理的最大数量)的自稳定的解决方案,并调查相对于代理匿名,同步,链路双工能力,和白板能力的几个假设的静止数。
2008-03-04 cs.DC cs.PF cs.RO
Extending Lattice linearity for Self-Stabilizing Algorithms
在这篇文章中,我们专注于将格线性的概念扩展到自稳定程序。格线性允许节点使用关于其他节点状态的旧信息执行其操作,并且仍然保持正确性。它通过消除节点之间的同步需求来增加程序执行的并发性。的扩展-表示为最终格线性算法-进行与服务需求为基础的最小支配集(SDDS)问题,这是一个概括的支配集问题的一个例子,它收敛于$2n$移动。随后,我们还表明,同样的方法可以用于其他各种问题,包括最小顶点覆盖,最大独立集和图着色。
2021-10-18 cs.DC
An Optimal Self-Stabilizing Firing Squad
考虑一个完全连接的网络,其中多达$t$进程可能崩溃,并且所有进程都以任意内存状态启动。自稳定射击队问题包括最终保证同时响应外部输入。这是通过要求非崩溃进程在某个正确进程接收到外部“GO”输入时同时“触发”,并且它们仅作为对某个进程接收到这样的输入的响应而触发来建模的。本文介绍了FireAlg,第一个自稳定射击队算法。FireAlg算法在两个方面是最优的:(a)一旦算法处于安全状态,它就像任何其他算法一样快地响应GO输入,以及(b)从任意状态开始,它像任何其他算法一样快地收敛到安全状态。
2009-08-17 cs.DC
Avatar: A Time- and Space-Efficient Self-Stabilizing Overlay Network
覆盖网络对容错计算提出了一个有趣的挑战。许多覆盖网络在动态环境(例如因特网)中操作,其中故障频繁且广泛,并且系统中的进程的数量可能相当大。最近,自稳定覆盖网络已经被提出作为管理这种复杂性的方法。\emph{Self-stabilizing overlay networks}承诺,从任何弱连接配置开始,最终将构建正确的覆盖网络。到目前为止,这种保证是有代价的:节点可能在算法执行期间具有高度,或者算法可能需要很长时间才能达到合法配置。在本文中,我们提出了第一个自稳定的覆盖网络算法,不会产生这种惩罚。具体来说,我们(i)提出了一个新的本地可检查的覆盖网络的基础上的二叉搜索树,和(ii)提供了一个随机算法的自稳定,终止于预期的多对数轮数\emph{and}增加一个节点的程度只有一个多对数因子的期望。
2015-06-04 cs.DC
MinMax Algorithms for Stabilizing Consensus
在稳定共识问题中,网络系统的每个代理都有一个输入值,并重复写入一个输出值;要求最终所有输出值稳定到相同的值,而且必须是输入值之一。我们研究这个问题的同步模型与相同的和匿名的代理商,连接的时变拓扑结构。我们的主要结果是一个通用的最小最大算法,解决了稳定的共识问题,在这个模型中,在每个足够长的时间,但有界的一段时间内,有一个代理,称为根,可以发送消息,可能间接地,所有的代理。这样的拓扑是高度动态的(特别是,根可以随时间任意改变),并且不强制强连接属性(代理可能永远不是根)。我们的分布式MinMax算法既不需要中央控制(例如,同步启动)也没有任何全局信息(例如,取决于网络的大小),并且在消息大小和存储要求方面是相当有效的。
2019-06-21 cs.DC
Consistency in Distributed Data Stores
本文针对分布式数据存储中的一致性问题,定义了强一致性模型,为应用程序开发人员提供了一个简单的语义,但在可用性和分区容错的情况下是不可能实现的。我们还定义了较弱的一致性模型,包括因果一致性和最终一致性。我们回顾COPS和GentleRain作为两个因果一致的数据存储以及Dynamo作为最终一致的数据存储。我们提供了这些方法中的每一种都适合的场景的见解,以及一些未来的研究方向。
2016-04-26 cs.DC
Self-Stabilizing Distributed Cooperative Reset
自稳定是一种通用的容错方法,其特征在于系统在任何有限数量的瞬时故障之后最终恢复正确行为的能力。在本文中,我们提出了一个自稳定的重置算法工作在匿名网络。该算法以分布式非集中式方式重置网络,即,它是多启动器,因为每个检测到不一致的进程都可以启动重置。它也是协作的,因为它协调并发的重置执行以获得效率。我们的方法是通用的,因为我们的重置算法允许为各种问题和设置构建自稳定的解决方案。作为一个事实,我们表明,它适用于静态和动态规范,因为我们提出了有效的自稳定复位为基础的算法(1-最小)$f,g)-联盟(一般化的支配集问题)在确定的网络和匿名网络的一致性问题。请注意,后两个实例增强了现有技术。事实上,在前一种情况下,我们的解决方案比以前的解决方案更一般;而在后一种情况下,所提出的一致性算法的复杂性优于文献中以前的解决方案。
2019-04-19 cs.DC
Extending Eventually Consistent Cloud Databases for Enforcing Numeric Invariants
地理复制数据库通常在最终一致性原则下运行,以在简单的键/值存储抽象上提供高可用性和低延迟。最近,有些公司采用了可交换的数据类型,以便为特殊用途的数据类型(如计数器)提供无缝协调。尽管如此,无法在所有副本中强制执行数值不变量仍然是依赖于最终一致性存储的有限保证的关键缺点。我们提出了一种新的复制数据类型,称为有界计数器,它增加了对数值不变量的支持,最终一致的地理复制数据库。我们以Riak为例,描述了如何在现有云存储之上实现这一点,而无需修改它们。我们的方法适应托管交易的想法,设计一个分散,容错和快速的解决方案。我们的评估表明,更低的延迟和更好的可扩展性比传统的方法,使用强一致性,以强制执行数值不变,从而减轻一致性和可用性之间的紧张关系。
2015-03-31 cs.DC
Self-Stabilizing and Private Distributed Shared Atomic Memory in Seldomly Fair Message Passing Networks
我们研究的问题,私人模仿共享内存的消息传递网络。该系统包括在N个服务器上存储和检索复制信息的客户端,其中e个是恶意的。当客户端访问恶意服务器时,该服务器响应的数据字段可能与其最初存储的值不同。然而,服务器应答和协议动作中的所有其他控制变量都是根据服务器算法的。对于Cadambe等人的编码原子存储(CAS)算法,我们提出了一种增强,确保没有信息泄漏和恶意容错。我们还考虑恢复后发生的瞬态故障,违反了假设,根据该系统的行为。在它们最后一次发生之后,瞬时故障使系统处于任意状态(而程序代码保持不变)。我们提出了一种自稳定算法,它恢复后发生的瞬态故障。Cadambe等人的这一补充考虑了异步设置,只要不发生瞬时故障。从使系统计数器(接近)到它们的最大值的瞬时故障的恢复可以包括使用全局重置过程,这要求系统运行由公平调度器控制。在恢复期之后,为不一定由公平调度器控制的异步系统运行提供安全属性。由于恢复期是有界的,瞬时故障的发生是极其罕见的,我们称之为自稳定的设计准则存在很少的公平。我们的自稳定算法在异步执行期间使用有界存储(不一定公平)。据我们所知,我们是第一个在网络系统中模拟原子共享内存的背景下解决隐私和自稳定问题的人。
2018-06-09 cs.DC
Eventually Lattice-Linear Algorithms
本文提出最终格线性算法,通过仅在状态空间子集上诱导格结构,为最小支配集、最小顶点覆盖、极大独立集、图着色和2-支配集等问题设计了自稳定算法,并证明其收敛速度优于现有方法。
2024-01-13 cs.DC cs.DS
Making Self-Stabilizing any Locally Greedy Problem
本文提出将解决局部贪婪可修正问题的同步分布式算法转换为匿名网络中的自稳定算法,通过构造$(k,k-1)$-ruling集和距离-$K$着色来模拟常数轮数的局部模型算法。
2023-04-19 cs.DC
Time-optimal self-stabilizing leader election in population protocols
我们认为标准的人口协议模型,(先验)不可区分的和匿名的代理人根据均匀随机调度进行交互。自稳定领导选举问题要求协议从任何可能的初始配置收敛到单个领导代理。我们开始研究人口协议的时间复杂度,解决这个问题,在其原始设置:概率为1,在一个完整的通信图。唯一以前已知的协议蔡,泉,和田[Theor. Comput.系统50]以预期的并行时间$Θ(n^2)$运行,并且在$n$代理的群体中具有最佳的$n$状态数。现有的协议具有其变得静默的附加属性,即,智能体的状态最终停止改变。观察到任何沉默协议解决自稳定的领导人选举需要$Ω(n)$预期的并行时间,我们介绍了一个沉默协议,使用最佳的$O(n)$并行时间和状态。没有任何沉默的限制,我们表明,它是可能的解决自稳定的领导人选举的渐近最佳预期并行时间的$O(\log n)$,但至少使用指数状态(准多项式位数)。我们所有的方案(以及Cai等人的方案)通过解决更困难的排名问题来工作:为代理分配等级$1,\ldots,n$。
2021-11-29 cs.DC
Self-Stabilizing Byzantine Pulse Synchronization
“脉冲同步”问题可以粗略地描述为目标是在不同的节点上尽可能同时地以尽可能规律的频率调用重复发生的分布式事件。这个目标变得令人惊讶的微妙和难以实现时,面对短暂的和永久性的故障。在本文中,我们提出了一种算法的脉冲同步,自我稳定,而在同一时间容忍一个永久存在的拜占庭故障。拜占庭节点可能会不断尝试去同步正确的节点。瞬时故障可能会使系统进入一个任意的状态,在这个状态中,正确的节点没有任何共同的概念,比如时间或轮数,因此不能根据其他正确节点的状态从它们自己的本地状态推断出任何东西。所提出的算法授予节点的能力,推断最终所有正确的节点将调用他们的脉冲在一个非常短的时间间隔内彼此,并定期这样做。脉冲同步以前已被证明是一个强大的工具,用于设计一般的自稳定拜占庭算法,是迄今为止唯一的方法,提供了一般设计的有效的实际协议,在这两个故障模型的汇合。一般来说,在这种故障模型中设计任何算法的困难可以由对两种故障模型都有弹性的非常少的算法来表示。少数已发表的自稳定拜占庭算法通常是复杂的,有时从一个任意的初始状态,只有经过指数或超指数时间收敛。
2006-08-25 cs.DC
Self-stabilizing Uniform Reliable Broadcast
我们研究了一个著名的通信抽象称为统一可靠广播(URB)。URB在容错分布式系统的设计和实现中处于核心地位,因为许多非平凡的容错分布式应用程序需要在消息传递上具有可证明保证的通信。我们的研究重点是无时间的消息传递系统,容易发生节点故障的容错实现。此外,我们的目标是设计一个更强大的通信抽象。我们通过自我稳定的镜头来做到这一点--一个非常强大的容错概念。除了节点和通信故障之外,自稳定算法可以在任意瞬时故障发生后恢复;这些故障表示违反系统设计操作所依据的假设(只要算法代码保持完整)。这项工作提出了第一个自稳定URB解决方案的时间自由的消息传递系统,容易发生节点故障。该算法具有O(bufferUnitSize)的稳定时间(异步周期)从任意瞬态故障,其中bufferUnitSize是一个预定义的常数,可以根据可用的内存设置。此外,我们的算法的通信成本是类似的非自稳定的国家的最先进的。主要的区别是,我们的建议,考虑了重复八卦的O(1)比特的消息和处理有界空间(这是自稳定的先决条件)。具体地,每个节点需要存储多达bufferUnitSize n个记录,并且每个记录的大小为O(v + n log n)位,其中n是系统中的节点数,v是编码单个URB实例所需的位数。
2020-01-09 cs.DC
Self-Stabilizing Byzantine Resilient Topology Discovery and Message Delivery
传统的拜占庭弹性算法使用2f+1个顶点不相交的路径来确保消息在最多f个拜占庭节点的情况下传递。如何识别这些路径的问题与拓扑发现的基本问题有关。拓扑发现的分布式算法处理一个永无止境的任务,处理网络拓扑的频繁变化和不可预测的瞬时故障。因此,拓扑发现算法应该是自稳定的,以确保收敛的拓扑信息后,任何这样的不可预测的事件序列。我们提出了第一个这样的算法,可以应付拜占庭节点。从任意全局状态开始,并且在存在f个拜占庭节点的情况下,每个节点最终知道所有其他非拜占庭节点及其连接的通信链路。例如,使用拓扑信息,节点可以在网络上路由消息,并将消息从一个终端用户传递到另一个终端用户。我们提出了第一个确定性的,cryptographicassumptions- free,自我稳定,拜占庭弹性算法的网络拓扑发现和端到端的消息传递。我们还考虑了r-邻域发现的任务,在这种情况下,r和节点的度是有界的常数。r-邻域发现的使用促进了上述任务的多项式时间、通信和空间解决方案。所获得的算法可以被用来认证各方,特别是在建立私人秘密,从而形成公钥计划,是抵抗人在中间攻击的妥协拜占庭节点。可以在秘密的周期性重建之间采用基于所建立的私有秘密的多项式和有效的端到端算法。
2013-01-30 cs.DC
A Self-Stabilizing Minimal k-Grouping Algorithm
考虑最小k-分组问题:给定图G=(V,E)和常数k,将图G划分为直径不大于k的子图,使得任意两个子图的并的直径大于k.我们给出了一个沉默的自稳定的异步分布式算法,这个问题的复合原子模型的计算,假设网络有唯一的进程标识符。我们的算法在弱公平守护进程下工作。时间复杂度(即,达到合法配置的轮数)是O(nD/k),其中n是网络中的进程数,\diam是网络的直径。每个进程的空间复杂度为O((n + n_{false})log n),其中n_{false}是错误标识符的数量,即,不匹配任何进程的标识符,但在初始配置时存储在至少一个进程的本地存储器中的标识符。我们的算法保证收敛后的组数至多为$2n/k+1$。我们还给出了一种新的组合技术,重复连接一个沉默的算法,我们称之为循环组合。
2019-07-25 cs.DC
Minimizing Message Size in Stochastic Communication Patterns: Fast Self-Stabilizing Protocols with 3 bits
本文考虑的基本$\mathcal{PULL}$模型的通信,在每一轮中,每个代理提取信息,从几个随机选择的代理。我们试图确定在每个交互(消息大小)中透露的最小信息量,但允许基本信息传播任务的有效和鲁棒的计算。我们专注于多数位传播问题,认为人口的$n$代理,与指定的子集的源代理。每个源代理持有一个输入位,每个代理持有一个输出位。目标是让所有代理将其输出位收敛到源的最频繁输入位(多数位)。请注意,单个源代理的特定情况对应于经典的广播问题。我们专注于严重的容错自稳定的上下文中,最终必须达到一个正确的配置,尽管所有的代理开始执行任意的初始状态。我们首先设计了一个通用的编译器,它基本上可以转换任何自稳定的算法,具有一定的属性,使用$\ell$位的消息,一个只使用$\log \ell$位的消息,而在运行时间只付出很小的惩罚。通过递归地应用这个编译器,我们得到了一个自稳定的时钟同步协议,在该协议中,代理在$\tilde O(\log n\log T)$轮内以给定的整数$T$为模同步它们的时钟,并且使用仅包含$3$比特的消息。然后,我们采用新的时钟同步工具,以获得一个自稳定的多数位传播协议,收敛在$\tilde O(\log n)$时间,w.h.p.,在每一个初始配置上,只要支持少数意见的来源的比例远离一半。此外,该协议每次交互也仅使用3位。
2016-11-04 cs.DC
Self-Stabilizing Clock Synchronization in Dynamic Networks
我们认为在一个同步的多智能体系统的时钟同步的基本问题。每个代理持有一个具有任意初始值的时钟,并且时钟最终必须指示相同的值。以前的算法工作在静态网络与激烈的连接属性,并假设全球信息是在每个代理。在本文中,我们提出了不同的解决方案,时变拓扑结构,既不需要强连接,也不需要任何全球知识的网络。首先,我们研究了无界时钟的情况下,并提出了一个自稳定的$MinMax$算法,如果在每个足够长的时间,但有界的时间段,有一个代理,称为根,可以发送消息,可能间接地,所有其他代理。这样的网络是高度动态的,因为根可以随时间任意变化。此外,实现这种生根性质所需的时间的界限是未知的代理。然后,我们提出了一个有限状态算法,在有限的时间周期内强连接的动态网络中的周期时钟。在这里,实现强连通性的时间界限也存在,但不应该是已知的。有趣的是,我们的算法统一了以前提出的几个看似不同的静态网络算法。接下来,我们证明了强连通性实际上是不需要的:当网络只是在有限的时间段内扎根时,我们的算法仍然有效,其中一组根变得稳定。最后,我们研究了我们的算法的时间和空间复杂度,并讨论了如何初始定时信息允许更有效的解决方案。
2022-07-13 cs.DC
Self-Stabilizing Weakly Byzantine Perpetual Gathering of Mobile Agents
本文研究弱拜占庭环境下移动智能体的自稳定聚集问题,证明原始问题在 k≤2f 时无解,进而提出永久聚集问题并给出仅需网络规模与智能体数量上界即可工作的自稳定算法。
2025-04-11 cs.DC
Optimal Space Lower Bound for Deterministic Self-Stabilizing Leader Election Algorithms
本文证明在任意有界度网络中,确定性自稳定领导者选举算法每节点需Ω(log log n)位寄存器,从而确立O(log log n)空间复杂度为最优下界,并推广至所有匿名算法不可解的问题。
2023-02-27 cs.DC cs.DS
Inferring Formal Properties of Production Key-Value Stores
生产分布式系统的形式验证是具有挑战性的,特别是当它们基于分布式协议,没有严格描述或完全理解。在本文中,我们推导出两个核心的分布式协议,最终一致的生产键值存储,如Riak和Cassandra的模型和属性。我们提出了一种新的建模称为认证的程序模型,完整的分布式系统被捕获为传统的系统语言,如并发C语言编写的程序。具体而言,我们的读修复和暗示切换恢复协议的并发C程序,测试它们与真实系统的一致性,然后验证它们保证最终的一致性,精确建模的规范以及故障假设下,结果举行。
2017-12-28 cs.DC cs.LO
Universal Finite-State and Self-Stabilizing Computation in Anonymous Dynamic Networks
Sapienza University of Rome(罗马大学);University of Aizu(会津大学)
研究匿名动态网络计算问题,提出通用自稳定算法在\(\max\{4\tau n - 2\mu, 2\mu\}\)轮稳定,通用有限状态算法在\(\tau(2n^2 + n)\)轮稳定,改进先前方法并开发历史树相关新技术。
2026-08-10 cs.DC
ViSearch: Weak Consistency Measurement for Replicated Data Types
大规模复制的数据类型存储通常采用最终一致性来保证低延迟和高可用性。人们普遍认为,在最终一致的数据存储上编程是具有挑战性的,因为允许副本之间的任意发散。此外,实用协议实际上实现了比最终一致性更强的一致性保证,这可以并且需要被用来促进对复制的数据类型的推理和编程。面对上述挑战,我们提出了ViSearch框架,用于精确测量最终的一致性语义。ViSearch在并发编程中采用了可行性仲裁规范方法,除了标准的动态happen-before和线性化关系之外,还在操作之间扩展了动态可见性关系,从而扩展了基于线性化的规范方法。使用ViSearch的一致性度量一般是NP难的。为了在复制的数据类型存储中实现实用且高效的一致性测量,ViSearch框架将现有的蛮力检查算法重构为通用算法骨架,这进一步实现了搜索空间的高效修剪和有效的并行化。我们使用ViSearch框架在两个复制的数据类型存储Riak和CRDT-Redis中进行一致性测量。实验结果表明,基于ViSearch框架的一致性度量方法在实际应用中具有良好的实用性和成本效益。
2022-07-06 cs.DC
Introducing Speculation in Self-Stabilization - An Application to Mutual Exclusion
自稳定确保了在任何瞬时故障之后,系统在有限的时间内恢复并最终表现出来。推测在于保证系统满足其对任何执行的要求,但对于更可能的执行子集表现出更好的性能。从这个意义上说,推测协议在实践中应该是健壮和有效的。我们引入投机稳定的概念,我们说明通过互斥问题。然后,我们提出了一种新的投机稳定互斥协议。我们的协议是自稳定的任何异步执行。我们证明了它的同步执行的稳定时间是diam(g)/2步(其中diam(g)表示系统的直径)。这个复杂性结果是独立的利益。著名的Dijkstra互斥协议在同步执行中稳定了n步(其中n是进程的数量),从那时起(近40年),稳定时间是否可以严格小于直径的问题一直是开放的。我们表明,这确实是可能的任何底层拓扑结构。我们还提供了一个下限证明,表明我们的新的稳定时间的直径(g)/2步骤是最佳的同步执行,即使异步稳定是不需要的。
2013-02-09 cs.DC
My Home is My Post-Office: Evaluation of a decentralized email architecture on Internet-of-Things low-end device
用户主要通过移动设备访问他们的电子邮件。这对电子邮件应用程序提出了双重挑战。首先,来自多个设备的电子邮件更新最终必须与服务器协调。更新的优先级是困难的,可能是不可取的。解决这个问题需要一个包含完整电子邮件更改历史的数据存储。第二,传统的电子邮件协议不提供一个最佳的电子邮件同步和访问在移动环境中。在本文中,我们建议利用物联网(IoT)现象。在IoT环境中,用户可以具有多个具有公共可访问地址的互连的家庭内低端设备。在这种架构中,我们将电子邮件应用程序从中央服务移动到用户的家庭和移动设备中,在每个设备上存储完整的电子邮件历史记录,并将传统的IMAP和SMTP协议替换为分布式版本控制系统(DVCS)中的同步协议。这解决了电子邮件协调问题,优化了带宽使用,并从本质上使用户能够控制其数据。我们分析了一些商店和同步实现,并将它们与开源的Dovecot电子邮件服务器进行比较。
2017-09-01 cs.DC
Eventually Consistent Register Revisited
为了在存在并发更新的情况下收敛,现代最终一致的复制系统依赖于因果关系信息和操作语义。在复制的数据结构(例如集合、列表等)上使用高级操作的语义相对容易。然而,难以利用存储不透明数据的寄存器上的操作的语义。在现有的寄存器设计中,并发写入由应用程序解决,或者根据它们的时间戳仲裁它们。前者很复杂,可能需要用户干预,而后者会导致任意更新丢失。在这项工作中,我们确定了一个寄存器的建设,概括了现有的运行时因果关系相结合,确定并发写入,静态数据语义,解决它们。我们提出了一个基于值域上应用程序预定义顺序的简单冲突解决模板。它消除或减少了需要由用户或显式应用程序逻辑解决的冲突数量。我们用用例说明了我们的方法的一些变体,以及它如何推广现有的设计。
2015-11-16 cs.DB cs.DC cs.DS
Probabilistically Bounded Staleness for Practical Partial Quorums
数据存储区复制会导致操作延迟和数据一致性之间的根本权衡。在本文中,我们研究这种权衡的情况下,法定人数复制的数据存储。在部分或非严格仲裁复制下,数据存储在回答查询之前等待来自副本子集的响应,而不保证读取和写入副本集相交。在实际部署中,这些配置只提供基本的最终一致性保证,对返回的数据的最近性没有限制。然而,有趣的是,部分法定人数通常对从业者来说“足够好”,因为它们具有潜在的好处。在这项工作中,我们解释了为什么部分法定人数在实践中是经常可以接受的,分析他们返回的数据的陈旧性和他们提供的延迟好处。我们引入概率有界陈旧性(PBS)的一致性,它提供了预期的界限陈旧的版本和挂钟时间。我们得出一个封闭形式的解决方案版本陈旧,以及模型实时陈旧的代表性发电机风格的系统下,互联网规模的生产工作负载。使用PBS,我们衡量延迟一致性权衡部分定额系统。我们定量地展示了最终一致的系统如何在几十毫秒内频繁地返回一致的数据,同时提供显着的延迟优势。
2012-04-26 cs.DB cs.DC
Auditable Restoration of Distributed Programs
我们专注于分布式系统的可审计恢复协议。对这种协议的需要是由于相互冲突的要求(例如,应限制进入该系统,但应提供紧急进入)。人们可以用篡改检测方法(基于“打破玻璃门”的直觉)来设计这样的系统。然而,在分布式系统中,这样的篡改,这是表示为可审计的事件,是可见的,只有一个单一的节点。这是不可接受的,因为他们在这些情况下采取的行动可能与正常模式下的行动不同。此外,最终需要清除可审计事件,以便系统恢复正常操作。出于这个动机,在本文中,我们提出了一个协议,可审计的恢复,任何过程都可以潜在地识别一个可审计的事件。每当一个新的可审计事件发生时,系统必须达到一个“可审计状态”,在这个状态下,每个进程都知道这个可审计事件。只有在系统达到可审计状态后,才可以开始恢复操作。尽管任何进程都可以观察到可审计的事件,但我们要求只有“授权”的进程才可以开始恢复任务。此外,只有当系统处于可审计状态时,这些过程才能开始恢复。我们的协议是自稳定的,有界的状态空间。它可以有效地处理在恢复协议期间发生故障或可审计事件的情况。此外,它可以用来提供其他分布式协议的可审计恢复。
2015-06-26 cs.DC