Wo soll ein Datum gespeichert werden? Einsatzgebiete Komplexität und Eigenschaften

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1 Übersicht Allgemeine Probleme in P2P-Systemen Was sind verteilte Hashtabellen? Wo soll ein Datum gespeichert werden? Einsatzgebiete Komplexität und Eigenschaften Betrachtete Systeme - MIT Publish( Inhalt,...) Wie findet eine Anfrage den Speicherort? Lookup( Inhalt ) Geringer Aufwand: Kommunikation, Speicher (Routinginformationen etc.) - UC Berkeley / AT&T Center for Internet Research Robust gegen Ausfälle und häufige Änderungen Pastry - Rice, Microsoft Research; (Tapestry - UC Berkeley) Kademlia - New York University Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Möglichkeiten zur Suche nach Informationen Suchaufwand vs. Speicheraufwand Einfachste Strategie: Client-Server Server speichert Lokationsinformationen Bekannte Probleme: Skalierbarkeit, Aktualität der Daten, Single Point of Failure Meist bestes Prinzip für einfache Anwendungen O(N) Suchaufwand Fluten Breitensuche (Fluten, wie bei Gnutella) Skaliert nicht, Netzbelastung Verteile Hashtabelle O(logN) O(1) Zentraler Server Skalierbar: O(log N) Resistent gegen Änderungen: Ausfälle, Attacken, kurzfristige Nutzer (?) O(1) O(logN) O(N) Speicheraufwand Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 104

2 Grundidee verteilter Hashtabellen Prinzipielle Arbeitsweise Verteilung von Daten über alle Knoten Abbildung der Inhalte auf einen linearen Wertebereich Anforderung der Daten durch eine Anfrage beim verantwortlichen Knoten Zielsetzungen Gleichmäßige Verteilung der Daten auf alle Knoten Meist m-1 >> Anzahl der gespeicherten Objekte Abbildung des Inhalts in den Wertebereich durch eine Hashfunktion Verteilung des Schlüsselraums über alle Knoten Ständige Anpassung bei Ausfall, Beitritt und Austritt von Knoten Vergabe von Zuständigkeiten an neue Knoten Übernahme und Neuverteilung von Zuständigkeiten bei Austritt und Ausfall Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Prinzipielle Arbeitsweise Wie werden Inhalte gespeichert? eder der Knoten ist mindestens für einen Teil des Schlüsselraumes zuständig Oftmals sind auch mehrere Knoten für den gleichen Bereich verantwortlich Die Zuständigkeit kann sich dynamisch ändern Logische Sicht Direkt - Inhalt wird direkt im für den Schlüssel verantwortlichen Knoten gespeichert Indirekt - Der für den Schlüssel verantwortlich Knoten verwaltet eine Adresse, welche auf die Daten verweist Auffinden des Inhalts: Suche nach Schlüsseln Einstieg bei einem beliebigen Knoten Routing zu gesuchtem Inhalt Reale Topologie Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 108

3 Beitritt eines neuen Knotens Generische Schnittstelle von verteilten Hashtabellen Zuteilung eines bestimmten Bereichs des Schlüsselraums Methode zur Publikation von Informationen Initialisierung mit Routinginformationen und Einbindung in die Routingstrukturen Publish(key,value) Methode zum Abrufen von Informationen Austritt eines Knotens Aufteilung des Schlüsselraums auf benachbarte Knoten Lookup(key) --> value Algorithmen/Systeme lassen sich somit auswechseln Migration der Daten auf zuständige Knoten Verteilte Anwendung Ausfall eines Knotens Nutzung redundanter Routingwege und Knoten Publish(Key, Value) Verteilte Hashtabelle (,, Pastry...) Lookup(key) Value Erneute Zuweisung des Schlüsselraums Knoten Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Grundlage bilden konsistente Hashfunktion mit folgenden Eigenschaften Einwegberechenbarkeit Eigenschaften von verteilten Hashtabellen Lastenverteilung - Schlüssel werden gleichmäßig auf alle Knoten verteilt Kollisionsresistenz Skalierbarkeit Effiziente Berechenbarkeit Selbstorganisierend - Keine manuelle Konfiguration nötig Gleichverteiltheit Einfache und günstige Umsetzung Beispiel: Secure Hash (SHA-1) Unterstützung vieler verschiedener Anwendungen Schlüssel haben keine semantische Bedeutung Verwaltete Inhalte sind anwendungsunabhängig. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 112

4 - ein skalierbares Protokoll für Internetapplikationen Grundidee: -Ring Literatur: Projektseite: eder Knoten besitzt eine eindeutige, 160 bit breite ID. Diese ist das Resultat einer Hashfunktion über die IP-Adresse des Knotens. Ringförmige Anordnung der Knoten nach ihren IDs Ion Stoica, Robert Morris, David Liben-Nowell, David R. Karger, M. Frans Kaashoek, Frank Dabek, Hari Balakrishnan, : A Scalable Peer-to-peer Lookup Protocol for Internet Applications. IEEE Transactions on Networking Implementierung: Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Abbildung der Informationen auf die einzelnen Knoten: Naive Methode, um Daten in einem -Ring zu finden Für jede Information wird eine eigene Hash-ID erzeugt Die Information wird dem Knoten mit der unmittelbar im Ring folgenden ID übergeben Beispiel: Schlüssellänge m=6, Anzahl der Knoten 10, 5 verwaltete IDs P1 K54 P56 P8 K10 eder Knoten kennt seinen unmittelbaren Nachfolger und leitet eine Anfrage solange weiter, bis der gesuchte Schlüssel zwischen der eigenen ID und der des unmittelbaren Nachfolgers liegt. Dieser Nachfolger verwaltet den gesuchten Schlüssel. K54 P56 P1 P8 lookup(k54) P51 P48 P14 P51 P48 P14 P42 P38 K38 P32 K30 P21 K24 P42 P38 P32 P21 find_succesor(id) { if(id (n,succesor]) return successor else z=successor.find_successor(id) return z Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 116

5 Für die skalierbare Lokalisierung von Daten verfügt jeder Knoten über zusätzliche Routinginformationen: Eine Fingertabelle, für die gilt, dass ein Finger in der Zeile k dem ersten Knoten im Ring nach der ID mit dem Wert (n+2 k-1 ) mod 2 m, 1 k m entspricht. Außer der ID des Knoten wird zusätzlich die IP-Adresse des Rechners verwaltet. Die ID und die IP-Adresse des unmittelbaren Nachfolgers. Diese entspricht dem ersten Eintrag in der Fingertabelle Beispiel: Fingertabelle des Knoten P8 (m=6) P1 P56 ID Verantworlicher Knoten P P51 P P P42 P38 P32 P Zusätzlich wird noch ID und IP-Adresse des unmittelbaren Vorgängers verwaltet Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Suche nach einem Schlüssel mit Hilfe der Fingertabelle K54 P51 P48 P56 P1 lookup(k54) P8 find_succesor(id) { if(id (n,succesor]) return successor P14 else n =closest_preceding_node(id) return n.find_successor(id) Erzeugung eines neuen -Rings: create(){ predecessor= nil successor =n Beitritt eines neuen Knotens in den -Ring: P42 P38 P32 P21 closest_preceding_node(id){ for i = m downto 1 if(finger[i] (n,id)) return finger[i] return n join(n ){ predecessor = nil sucessor = n.find_successor(n) Anfrageaufwand O(log N) Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 120

6 Um die Struktur des -Rings auch bei einem oder mehreren neuen Knoten aufrecht halten zu können, ruft jedes Peer periodisch die Funktion stabilize() auf Damit auch weiterhin ein schnelles Auffinden von Daten möglich ist, aktualisiert jeder Knoten periodisch seine Finger- Tabelle stabilize(){ x = successor.predecessor if( x (n,successor)) successor = x successor.noftify(n) notify(n ){ if (predessor is nil or n (predecessor,n)) predecessor = n check_predecessor(){ if(predecessor has failed) predecessor = nil fix_finger(){ next = next + 1 if (next > m){ next = log(succesor - n) + 1 finger[next] = find_sucessor(n + 2 next-1 ) Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Erweiterung der Routinginformationen um eine Nachfolgerliste Erweiterung der Routinginformationen um eine Nachfolgerliste (Fortsetzung) Es kann nun der gleichzeitige Ausfall von r-1 aufeinanderfolgender Knoten toleriert werden, wobei r der Länge der Nachfolgerliste entspricht. Anpassung der stabilize-funktion, damit die Nachfolgerliste mit der Liste des eigenen Nachfolgers abgeglichen wird. Ist dieser nicht erreichbar, wird der nächste Nachfolger in der Liste benachrichtigt. Die Funktion closest_preceding_node wird so modifiziert, dass nicht nur in der Finger-Tabelle der Vorgänger gesucht wird, sondern zusätzlich in der Nachfolgerliste. Sollte während des Aufrufs der Funktion find_successor ein Knoten ausfallen, kann dies durch den Ablauf eines Timers erkannt werden. In diesem Fall wird einfach der nächste, geeignete Knoten in der Nachfolgerliste und der Finger-Tabelle gesucht und aufgerufen. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 124

7 Lastenverteilung Lastenverteilung Simulationen bei einer Netzgröße von 10 4 Knoten und der Abbildung von 10 5 bis 10 6 zufälligen Schlüsseln auf den -Ring ergeben eine zu ungleichmäßige Verteilung der Schlüssel. Es gibt Knoten, die keine Schlüssel zugeteilt bekommen, andere hingegen verwalten eine unverhältnismäßig hohe Anzahl. Als Lösung wird die Einführung von mehren virtuellen IDs pro Knoten vorgeschlagen. eder Knoten erhält beispielsweise log(n) virtuelle Knoten IDs. Zusätzlich können durch die Anzahl der verwalteten IDs pro Knoten Leistungsunterschiede zwischen verschiedenen Knoten berücksichtigt werden. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Durchschnittliche Pfadlänge von Anfragen: 2 k Knoten;100*2 k Schlüssel; k=3-14 Pfadlänge log 2 ( N ) Auswirkung von parallelen Knotenausfällen Ausgangszustand: 10 4 Knoten, 10 6 Schlüssel Messung: Ein Teil der Knoten fällt aus und der Stabilisierungsprozess wird abgewartet. Es findet keine Replikation von Schlüsseln statt. Anzahl der Knoten Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 128

8 Auswirkung von kontinuierlichen Ausfällen und Beitritten von Knoten Auswirkung von kontinuierlichen Ausfällen und Beitritten von Knoten Ausgangszustand: 500 Knoten Durchschnittlich 1 Anfrage pro Sekunde eder Knoten führt alle 30 Sekunden die Routinen zur Stabilisierung des Netzes auf Beitritte oder Ausfälle von Knoten werden durch einen Poissonprozess mit der Ankunftsrate R erfasst. Eine Rate von 0.01 entspricht dem durschnittlichen Ausfall oder Beitritt eines Knotens pro 100 Sekunden. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Berücksichtigung der realen Netzstruktur Einfaches Verfahren: Auswahl des nächsten befragten Knotens nicht nur auf Grund seiner Nähe zum gesuchten Schlüssel, sondern zusätzlich auf Grund der Verbindungsqualität Cooperative File System (CFS), ein verteiltes Dateisystem basierend auf Allgemeiner Aufbau CFS: Interpretiert Blöcke als Teile von Dateien oder Verwaltungsstrukturen des Dateisystems Komplexeres Verfahren mit Erweiterung der Routinginformation: Zu jedem Knoten der Fingertabelle wird zusätzlich eine Nachfolgerliste verwaltet DHash: Verwaltet und repliziert Datenblöcke : Lokalisierung und Verwaltung von Hash-Schlüsseln FS Nachrichten werden an Knoten mit der besten Verbindung aus der Liste weitergeleitet DHash DHash DHash Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ CFS Client CFS Server CFS Server Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 132

9 DHash Replikation von Datenblöcken: eder Datenblock wird von k aufeinander folgenden Servern repliziert Caching von Datenblöcken: eder Server verfügt über einen Cache, der nach dem leastrecently-used Verfahren aktualisiert wird Bei einer erfolgreichen Datenübertragung übermittelt der Initiator anschließend die Daten an alle Knoten der Anfragekette. Populäre Daten werden so stark repliziert und die Anfragelast verteilt sich auf mehrere Knoten. FS-Schicht public key root-block H(D) signature directory block inode-block D F H(F) data-block Root-Block wird abgesichert durch eine Signatur Die Integrität von Directory-Blocks, Inode-Blocks sowie Data- Blocks wird durch den Hash über ihren Inhalt gewährleistet B1 H(B2) B2 Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Content-Addressable Network () Literatur Sylvia Ratnasamy, Paul Francis, Mark Handley, Richard M. Karp, Scott Schenker: A scalable content-addressable network. SIGCOMM 2001: Grundideen Organisation der Knoten in einem d-dimensionalen, virtuellen, kartesischen Koordinatensystem auf einem d-torus eder Knoten ist für einen bestimmten Teil des gesamten Koordinatenraums zuständig Schlüssel werden durch eine Hashfunktion auf einen Punkt im Raum abgebildet Daten zu einem Schlüssel werden von einem Knoten gespeichert, zu dessen Bereich der Punkt gehört Angrenzende Bereiche heißen Nachbarn Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 136

10 Aufbau und Organisation eines am Beispiel eines zweidimensionalen Koordinatensystems Nachbarn von Knoten 6: 3,1 Nachbarn von Knoten 2: 3,1,5,4 Die mittlere Pfadlänge beträgt bei N Knoten (d/4)*n 1/d In jede Dimension N 1/d Schritte In einem Torus beträgt die mittlere Weglänge (1/4)*N 1/d entlang jeder Dimension Von 1 verwalteter Bereich: x=[0;0,5] y=[0;0,5] eder Knoten hat i.d.r. 2*d Nachbarn Schlüssel j=(0,8; 0,1) I L K 5 4 I I 1 1 K 3 2 Neuer Knoten Neuer Knoten K Neuer Knoten L I I K L Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Einfügen von Daten: insert(key,data) Einfügen von Daten (Fortsetzung): (1) Bestimmung des Abbildungspunkts des Schlüssels im Koordinatenraum: a=h x (key), b=h y (key) (2) Transfer der Daten zum Abbildungspunkt(a,b) (3) Speichern der Daten durch den zuständigen Knoten y=b store(key,data) I I x=a Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 140

11 Anfordern von Daten: retrieve(key) Routing von Nachrichten (1) Bestimmung des Abbildungspunkts des Schlüssels im Koordinatenraum: a=h x (key), b=h y (key) eder Knoten kennt nur die unmittelbaren Nachbaren seines Teils des Schlüsselraums (2) Transfer des Schlüssels zum Abbildungspunkt (3) Transfer der Daten zum anfragenden Knoten Nachrichten enthalten als Zieladresse den Zielpunkt Ein Knoten leitet eine Nachricht zu dem Nachbarkonten weiter, der den geringsten euklidischen Abstand zum Zielpunkt hat y=b x=a Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Integration eines neuen Knoten Integration eines neuen Knoten (Fortsetzung): Ein neuer Knoten muss einen bereits im Netz eingebundenen Knoten kennen Der neue Knoten erzeugt einen zufälligen Punkt im Koordinatenraum und versendet diesen zusammen mit seiner IP- Adresse an den bereits bekannten Knoten Der für den Abschnitt des Koordinatenraums zuständige Knoten beginnt mit der Aufteilung des Koordinatenraums Entsprechend der Teilung werden verwaltete Schlüssel und Informationen über die Knoten der Nachbarn an den neuen Knoten übertragen Dieser leitet die Informationen entsprechend des Routingalgorithmus an den zuständigen Knoten weiter Um den neuen Knoten für die unmittelbaren Nachbarn bekannt zu machen, teilt jeder Knoten periodisch seinen Nachbaren die Knoten mit, die ihn aus seiner Sicht umgeben Neuer Knoten Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 144

12 Freiwilliges Verlassen des Netzes Erkennen von Knotenausfällen Kann ein Knoten nicht mehr am Netz teilnehmen, so übernimmt ein anderer Knoten aus der Nachbarschaft seinen Teil des Koordinatenraum. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: Auf Grund der Anordnung der Koordinatenbereiche kommt es zu einer Verschmelzung zu einem Koordinatenraum Ist dies nicht möglich, verwaltet der Knoten mit dem kleinsten Koordinatenraum den Koordinatenraum des verlassenden Knotens zusätzlich eder Knoten sendet regelmäßig Nachrichten an alle seine Nachbarn mit einer Liste seiner Nachbarn, seinem Koordinatenraum und einer Liste der Koordinatenräume seiner Nachbarn Benachbarte Knoten, deren Nachrichten ausbleiben, werden als ausgefallen betrachtet Bereich des austretenden Knotens kann verschmolzen werden Verschmelzung ist nicht möglich Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ TAKE-OVER des Koordinatenraums bei Knotenausfällen Hat ein Knoten erkannt, dass sein Nachbar ausgefallen ist, startet er einen Timer eder an den ausgefallen Knoten angrenzende Knoten kann dies unabhängig von anderen Nachbarn tun Die Laufzeit des Timers variiert in Abhängigkeit des Volumen des durch den Knoten verwalteten Raumes. Hat ein Knoten einen großen Koordinatenraum zu verwalten, ist die Laufzeit entsprechend höher. TAKE-OVER des Koordinatenraums bei Knotenausfällen (Fortsetzung) Läuft bei einem der Knoten der Timer ab, sendet er an alle Nachbarn des ausgefallen Knotens eine Takeover- Nachricht. Mit dieser wird signalisiert, dass der Knoten den verwaisten Koordinatenraum übernimmt. Andere Knoten beenden bei Empfang einer Takeover- Nachricht entweder ihre Bemühungen den Koordinatenraum zu übernehmen, oder, falls sie einen kleineren Bereich verwalten, teilen sie dies dem Versender der Nachricht mit und übernehmen den Raum ihrerseits. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 148

13 Verhalten bei Ausfällen von mehreren benachbarten Knoten Stellt ein Knoten fest, dass nicht nur ein benachbarter Knoten ausgefallen ist, sondern zusätzlich mehr als die Hälfte der Nachbarn des ausgefallenen Knotens, kann er nicht mehr einfach eine Übernahme des Koordinatenraums vornehmen Der Knoten muss stattdessen über eine erweiterte Suche zusätzliche angrenzende Knoten finden. Erst dann kann der Koordinatenraum übernommen werden. Zusätzlicher Algorithmus zur Reorganisation des Koordinatenraums (im Hintergrund ausgeführt) Hat ein Knoten X einen neuen Bereich des Koordinatenraums übernommen, den er nicht mit seinem eigenen verschmelzen kann, versucht er einen Knoten zu finden, der diesen Bereich mit seinem eigenen verschmelzen kann. Dies gelingt nicht, wenn der geeignete Verschmelzungspartner selbst weiter unterteilt ist. In diesem Fall werden dessen zwei kleinsten Unterbereiche A, B gesucht und verschmolzen. Knoten A erhält den daraus entstehenden Bereich, Knoten B den Bereich, den Knoten X loswerden will. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Erweiterungen des -Basisalgorithmus mit dem Ziel Mehr Dimensionen Reduktion der Pfadlänge Verkürzung der durschnittlichen Pfadlänge Mehr Dimensionen Mehrere unabhängige Koordinatenräume Berücksichtigung der realen Netzstruktur Höhere Fehlertoleranz Mehr Routinginformationen Routing in Abhängigkeit von heuristischer Nähe (RTT) Mehrere Knoten pro Teilbereich des Koordinatenraums Mehrere Hashfunktionen Topologiebewußte Organisation von Knoten Lastverteilung Gleichmäßige Partitionierung des Koordinatenraums Einführung eines Caches und aktive Replikation Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 152

14 Mehrere unabhängige Koordinatenräume Routing in Abhängigkeit von heuristischer Nähe Verkürzung der durchschnittlichen Pfadlänge Höhere Fehlertoleranz Replikation der Daten Zu jedem Nachbarn wird die Round-Trip-Time (RTT) gemessen Gewichtet nach dem RTT-Wert wird nun die Zustellung von Nachrichten entschieden Mehrere Knoten pro Teilbereich des Koordinatenraums eder Teilbereich kann von MAXPEERS besetzt werden eder Knoten kennt seine Peers aber nur einen seiner Nachbarn pro Bereich. Dieser wird periodisch als der Nachbar mit geringstem RTT ermittelt Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Mehrere Hashfunktionen Topologiebewusste Organisation von Knoten Berechnung von mehreren Keys zu den selben Daten (über unterschiedliche Hashfunktionen) Es existiert eine feste Gruppe von weitverteilten Servern im Internet (z.b. DNS-Rootserver) Dadurch Replikation der Daten in verschiedene Teilbereiche des Koordinatenraums Lesen von Daten durch Senden eines Requests an alle (dadurch geringste Latenz) Auswahl nach Routingdistanz und heuristischer Nähe eder neue Knoten muss vor dem Beitritt zum Netz den RTT- Wert zu jedem dieser Knoten ermitteln und die Server nach steigendem Wert sortieren Es wird nun davon ausgegangen, dass Knoten mit gleicher Sortierung topologisch benachbart sind Diese Nachbarschaft wird bei der Abbildung im Koordinatenraum berücksichtigt, so dass nun topologisch benachbarte Knoten auch im Rahmen des -Netz benachbart sind Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 156

15 Gleichmäßige Partitionierung Cache Tritt ein Knoten bei, wird nicht mehr automatisch der Koordinatenbereich augeteilt, im dem sein Abbildungspunkt liegt, sondern der größte aus der Menge der angrenzenden Koordinatenbereiche und des Abbildungs- Koordinatenbereichs eder Knoten verfügt über einen lokal Cache, der befragt wird, bevor eine Nachricht weiter versendet wird Aktive Replikation Gibt es Daten, die sehr häufig angefragt werden, so hat ein Knoten die Möglichkeit Replikate auf benachbarten Knoten abzulegen. Diese können die Daten zusätzlich an ihre Nachbarn weitergeben. Bei Anfragen nach lokal replizierten Daten kann der Knoten nun entscheiden, ob die Daten von ihm übermittelt werden oder ob die Anfrage an das Ziel weitergeleitet wird. Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/ Algorithmen für Verteilte Systeme (AVS), WS 2004/05 160