Verteilte Systeme SS Universität Siegen Tel.: 0271/ , Büro: H-B Stand: 7.
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1 Verteilte Systeme SS 2015 Universität Siegen Tel.: 0271/ , Büro: H-B 8404 Stand: 7. Juli 2015 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (1/13) i
2 Verteilte Systeme SS Zeit und globaler Zustand Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 192
3 6 Zeit und globaler Zustand... Inhalt Synchronisation physischer Uhren Lamport sche Kausalitätsrelation Logische Uhren Globaler Zustand Literatur Tanenbaum, van Steen: Kap Colouris, Dollimore, Kindberg: Kap. 10 Stallings: Kap 14.2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 193
4 6 Zeit und globaler Zustand... Was ist der Unterschied zwischen einem verteilten System und einem Ein-/Mehrprozessorsystem? Ein- bzw. Mehrprozessorsystem: nebenläufige Prozesse: pseudo-parallel durch time sharing bzw. echt parallel globale Zeit: alle Ereignisse in den Prozessen lassen sich zeitlich eindeutig ordnen globaler Zustand: zur jeder Zeit kann ein eindeutiger Zustand des Systems angegeben werden Verteiltes System echte Parallelität keine globale Zeit kein eindeutiger globaler Zustand Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 194
5 6 Zeit und globaler Zustand... Nebenläufigkeit vs. (echte) Parallelität Beispiel: 4 Prozesse sequentiell nebenläufig A B C D Ein Zeitstrahl, Prozesse werden nicht unterbrochen. A B C D A B D A B A D C D Ein Zeitstrahl, Prozesse können jederzeit durch andere unterbrochen werden: verzahnte Ausführung. parallel A B C D Jeder Knoten / Prozeß hat seinen eigenen Zeitstrahl! Ereignisse in verschiedenen Prozessen können echt gleichzeitig stattfinden. Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 195
6 6 Zeit und globaler Zustand... Globale Zeit Auf Ein-/Mehrprozessorsystem jedem Ereignis kann (zumindest theoretisch) ein eindeutiger Zeitstempel derselben lokalen Uhr zugeordnet werden bei Mehrprozessorsystemen: Synchronisation am gemeinsamen Speicher In verteilten Systemen: viele lokale Uhren (eine pro Knoten) exakte Synchronisation der Uhren (prinzipiell!) nicht möglich Reihenfolge von Ereignissen auf verschiedenen Knoten nicht (immer) eindeutig zu ermitteln (vgl. spezielle Relativitätstheorie) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 196
7 6 Zeit und globaler Zustand... Eine Auswirkung der Verteiltheit Vorbemerkung: Ereignisse in verteilten Systemen Prozeß 1 Prozeß 2 lokale Ereignisse Senden einer Nachricht Empfang der Nachricht lokales Ereignis Zeit Szenario: zwei Prozesse beobachten zwei andere Prozesse x y z Beobachter A x y Prozess 1 Prozess 2 Beobachter B z z x y Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 197
8 6 Zeit und globaler Zustand... Eine Auswirkung der Verteiltheit... Die Beobachter sehen die Ereignisse ggf. in unterschiedlicher Reihenfolge! Problem z.b., falls die Beobachter replizierte Datenbanken und die Ereignisse Datenbank-Updates sind Replikate sind nicht mehr konsistent! Auch aus Zeitstempeln der (lokalen) Uhren ist die Reihenfolge von Ereignissen nicht sinnvoll zu ermitteln Daher in solchen Fällen: Ereignise mit Zeitstempeln logischer Uhren ( 6.3) logische Uhren erlauben Aussagen über kausale Reihenfolge Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 198
9 6 Zeit und globaler Zustand Synchronisation physischer Uhren [Coulouris, 10.3] Physische Uhr zeigt reale Zeit basierend auf UTC (Universal Time Coordinated) Jeder Rechner hat seine eigene (physische) Uhr Quarzoszillator mit Zähler in HW und ggf. in SW Uhren weichen i.d.r. voneinander ab (Offset) Offset ändert sich im Lauf der Zeit: Clock Drift typ für Quarze, für Atomuhren Ziel der Uhrensynchronisation: halte den Offset der Uhren unter einer festgelegten Schranke Clock Skew: maximal erlaubte Abweichung Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 199
10 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode Annahme: A und B wollen ihre Uhren miteinander synchronisieren B kann auch ein Zeitserver sein (z.b. mit GPS-Uhr) Vorgehensweise: A B 1. A sendet Anfrage an B t0 A muß Laufzeit der Antwort- Nachricht berücksichtigen Schätzung: Laufzeit = halbe Round-Trip-Zeit = (t1 t0)/2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 200
11 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode Annahme: A und B wollen ihre Uhren miteinander synchronisieren B kann auch ein Zeitserver sein (z.b. mit GPS-Uhr) Vorgehensweise: A B 1. A sendet Anfrage an B t0 t (t) t1 2. B liest Uhrzeit t und sendet sie an A A muß Laufzeit der Antwort- Nachricht berücksichtigen Schätzung: Laufzeit = halbe Round-Trip-Zeit = (t1 t0)/2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 200
12 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode Annahme: A und B wollen ihre Uhren miteinander synchronisieren B kann auch ein Zeitserver sein (z.b. mit GPS-Uhr) Vorgehensweise: A B 1. A sendet Anfrage an B t0 t (t) 3. A stellt seine Uhr auf t + (t1 t0)/2 t1 2. B liest Uhrzeit t und sendet sie an A A muß Laufzeit der Antwort- Nachricht berücksichtigen Schätzung: Laufzeit = halbe Round-Trip-Zeit = (t1 t0)/2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 200
13 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode Annahme: A und B wollen ihre Uhren miteinander synchronisieren B kann auch ein Zeitserver sein (z.b. mit GPS-Uhr) Vorgehensweise: A B 1. A sendet Anfrage an B t0 t 3. A stellt seine Uhr auf t + (t1 t0)/2 (t) 2. B liest Uhrzeit t und sendet sie an A t1 (Interrupt ) Latenz A muß Laufzeit der Antwort- Nachricht berücksichtigen Schätzung: Laufzeit = halbe Round-Trip-Zeit = (t1 t0)/2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 200
14 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode Annahme: A und B wollen ihre Uhren miteinander synchronisieren B kann auch ein Zeitserver sein (z.b. mit GPS-Uhr) Vorgehensweise: A B 1. A sendet Anfrage an B t0 t (t) 2. B liest Uhrzeit t und sendet sie an A 3. A stellt seine Uhr auf t + (t1 t0)/2 t1 Laufzeit unterschied A muß Laufzeit der Antwort- Nachricht berücksichtigen Schätzung: Laufzeit = halbe Round-Trip-Zeit = (t1 t0)/2 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 200
15 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Cristians Methode: Diskussion Problem: Laufzeiten beider Nachrichten sind u.u. verschieden systematische Unterschiede (verschiedene Wege / Latenzen) statistische Schwankungen der Laufzeit Genauigkeitsschätzung, falls minimale Laufzeit (min) bekannt: B kann t frühestens zur Zeit t0 + min, spätestens zur Zeit t1 min bestimmt haben (gemessen mit der Uhr von A) damit Genauigkeit ± ((t1 t0)/2 min) Verbesserung der Genauigkeit: mehrfache Durchführung des Nachrichtenaustauschs verwende denjenigen mit minimaler Round-Trip-Zeit Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 201
16 6.1 Synchronisation physischer Uhren... Umstellen der Uhr Zurückdrehen ist problematisch Reihenfolge / Eindeutigkeit von Zeitstempeln Nichtmonotones Springen der Uhrzeit ebenfalls problematisch Daher: Uhr wird i.a. langsam angepaßt läuft schneller / langsamer, bis Gangunterschied ausgeglichen Weitere Protokolle Berkeley-Algorithmus: Server berechnet Mittelwert aller Uhren NTP (Network Time Protocol): Hierarchie von Zeit-Servern im Internet mit periodischem Abgleich IEEE 1588: Uhrensynchronisation für Automatisierungssysteme Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (7/13) 202
17 Verteilte Systeme SS Universität Siegen Tel.: 0271/ , Büro: H-B 8404 Stand: 7. Juli 2015 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) viii
18 6 Zeit und globaler Zustand Die Lamport sche Kausalitätsrelation [Coulouris, 10.4] In zwei Fällen kann die Reihenfolge von Ereignissen auch ohne globale Uhr bestimmt werden: falls die Ereignisse im selben Prozeß sind, reicht lokale Uhr das Senden einer Nachricht ist immer vor deren Empfang Definition der Kausalitätsrelation (happened before) falls Ereignisse a, b im selben Prozeß i sind und t i (a) < t i (b) (t i : Zeitstempel mit Uhr von i), so gilt a b falls a das Senden einer Nachricht und b deren Empfang ist, so gilt a b falls a b und b c, so gilt auch a c (Transitivität) a b bedeutet, daß b kausal von a abhängen kann Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 203
19 6.2 Die Lamport sche Kausalitätsrelation... Beispiele Prozeß 1 b i k Prozeß 2 c g Prozeß 3 a d f h Prozeß 4 e j l Hier gilt u.a.: b i und a h (Ereignisse im selben Prozeß) c d und e f (Senden / Empfang einer Nachricht) c k und a i (Transitivität) g l und l g: l und g sind nebenläufig (concurrent) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 204
20 6 Zeit und globaler Zustand Logische Uhren [Coulouris, 10.4] Physische Uhren können nicht exakt synchronisiert werden daher: ungeeignet, um die Reihenfolge zu bestimmen, in der Ereignisse aufgetreten sind Logische Uhren nehmen Bezug zur kausalen Ordnung von Ereignissen kein fester Bezug zur realen Zeit Im folgenden: Lamport-Zeitstempel sind konsistent mit der kausalen Ordnung der Ereignisse Vektor-Zeitstempel erlauben kausale Sortierung von Ereignissen Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 205
21 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel Lamport-Zeitstempel sind natürliche Zahlen Jeder Prozess i hat einen lokalen Zähler L i, der wie folgt aktualisiert wird: bei (genauer: vor) jedem lokalen Ereignis: L i = L i + 1 in jeder Nachricht wird auch der Zeitstempel L i des Sendeereignisses mitgesendet bei (ganauer: nach) Empfang einer Nachricht mit Zeitstempel t: L i = max(l i,t + 1) Lamport-Zeitstempel sind mit der Kausalität konsistent: a b L(a) < L(b), die Umkehrung gilt aber nicht! wobei L der Lamport-Zeitstempel im jeweiligen Prozess ist Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 206
22 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 a 1 c 1 b 1 g 2 1 d f h e j i 5 l 3 k 6 Hier gilt u.a.: c k und L(c) < L(k) g j und L(g) L(j) g l, aber trotzdem L(g) < L(l) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 207
23 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 a 1 c 1 b L 3 = max(2, 1 1+1) g 2 1 d f h e j i 5 l 3 k 6 Hier gilt u.a.: c k und L(c) < L(k) g j und L(g) L(j) g l, aber trotzdem L(g) < L(l) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 207
24 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 a 1 c 1 b i 1 L 3 = max(3, 1+1) 5 g d f h e j 1 2 l 3 k 6 Hier gilt u.a.: c k und L(c) < L(k) g j und L(g) L(j) g l, aber trotzdem L(g) < L(l) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 207
25 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 a 1 c 1 b 1 g 2 1 d f h e j 1 2 i k L 1 = max(2, 4+1) l 3 Hier gilt u.a.: c k und L(c) < L(k) g j und L(g) L(j) g l, aber trotzdem L(g) < L(l) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 207
26 6.3 Logische Uhren... Lamport-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 a 1 c 1 b 1 g 2 1 d f h e j i 5 l 3 k 6 Hier gilt u.a.: c k und L(c) < L(k) g j und L(g) L(j) g l, aber trotzdem L(g) < L(l) Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 207
27 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel Ziel: Zeitstempel, die die Kausalität charakterisieren a b V (a) < V (b), wobei V der Vektor-Zeitstempel im jeweiligen Prozess ist Eine Vektoruhr in einem System mit N Prozessen ist ein Vektor von N ganzen Zahlen jeder Prozeß hat seinen eigenen Vektor V i V i [i]: Zahl der bisher in Prozeß i aufgetretenen Ereignisse V i [j],j i: Zahl der Ereignisse in Prozeß j, von denen i weiß d.h. von denen er kausal beeinflußt worden sein könnte Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 208
28 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel... Aktualisierung von V i in Prozeß i: vor jedem lokalen Ereignis: V i [i] = V i [i] + 1 V i wird in jeder Nachricht mitgesendet nach Empfang einer Nachricht mit Zeitstempel t: V i [j] = max(v i [j],t[j]) für alle j = 1,2,...,N Vergleich von Vektor-Zeitstempeln: V = V V [j] = V [j] für alle j = 1,2,...,N V V V [j] V [j] für alle j = 1,2,...,N V < V V V V V die Relation < definiert eine partielle Ordnung Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 209
29 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 b(1,0,0,0) i k (2,1,4,1) (3,1,4,1) c g (0,1,0,0) (0,2,0,0) a(0,0,1,0) d(0,1,2,0) f h (0,1,3,1) (0,1,4,1) e j l (0,0,0,1) (0,0,0,2) (0,0,0,3) Hier gilt u.a.: c k und V (c) < V (k) g l und V (g) V (l), sowie l g und V (l) V (g) V (l) und V (g) nicht vergleichbar l und g nebenläufig Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 210
30 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 b(1,0,0,0) i k V 2 = max((0,0,2,0), (0,1,0,0)) (2,1,4,1) (3,1,4,1) c g (0,1,0,0) (0,2,0,0) a(0,0,1,0) d(0,1,2,0) f h (0,1,3,1) (0,1,4,1) e j l (0,0,0,1) (0,0,0,2) (0,0,0,3) Hier gilt u.a.: c k und V (c) < V (k) g l und V (g) V (l), sowie l g und V (l) V (g) V (l) und V (g) nicht vergleichbar l und g nebenläufig Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 210
31 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 b(1,0,0,0) i k V 2 = max((0,1,3,0), (0,0,0,1)) (2,1,4,1) (3,1,4,1) c g (0,1,0,0) (0,2,0,0) a(0,0,1,0) d(0,1,2,0) f h (0,1,3,1) (0,1,4,1) e j l (0,0,0,1) (0,0,0,2) (0,0,0,3) Hier gilt u.a.: c k und V (c) < V (k) g l und V (g) V (l), sowie l g und V (l) V (g) V (l) und V (g) nicht vergleichbar l und g nebenläufig Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 210
32 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 b(1,0,0,0) i k (2,1,4,1) (3,1,4,1) c g (0,1,0,0) (0,2,0,0) a(0,0,1,0) d(0,1,2,0) f h (0,1,3,1) (0,1,4,1) e j l V 0 = max((2,0,0,0), (0,1,4,1)) (0,0,0,1) (0,0,0,2) (0,0,0,3) Hier gilt u.a.: c k und V (c) < V (k) g l und V (g) V (l), sowie l g und V (l) V (g) V (l) und V (g) nicht vergleichbar l und g nebenläufig Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 210
33 6.3 Logische Uhren... Vektor-Zeitstempel: Beispiel Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Prozeß 4 b(1,0,0,0) i k (2,1,4,1) (3,1,4,1) c g (0,1,0,0) (0,2,0,0) a(0,0,1,0) d(0,1,2,0) f h (0,1,3,1) (0,1,4,1) e j l (0,0,0,1) (0,0,0,2) (0,0,0,3) Hier gilt u.a.: c k und V (c) < V (k) g l und V (g) V (l), sowie l g und V (l) V (g) V (l) und V (g) nicht vergleichbar l und g nebenläufig Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 210
34 6.4 Globaler Zustand Ein Beispiel zur Motivation Szenario: Peer-to-Peer-Anwendung, Prozesse senden sich gegenseitig Aufträge Frage: wann kann die Anwendung terminieren? Antwort: wenn kein Prozeß mehr einen Auftrag bearbeitet Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 211
35 6.4 Globaler Zustand Ein Beispiel zur Motivation Szenario: Peer-to-Peer-Anwendung, Prozesse senden sich gegenseitig Aufträge Frage: wann kann die Anwendung terminieren? Falsche Antwort: wenn kein Prozeß mehr einen Auftrag bearbeitet Grund: Aufträge können noch in Nachrichten unterwegs sein! Prozeß 1 Prozeß 2 Auftrag idle idle Weitere Anwendungen: verteilte Garbage-Collection, verteilte Deadlock-Erkennung,... Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 211
36 6.4 Globaler Zustand... Wie bestimmt sich der Gesamtzustand eines verteilten Prozeßsystems? naiv: Summe der Zustände aller Prozesse (falsch!) Zwei Aspekte müssen beachtet werden: Nachrichten, die noch in Übertragung sind müssen mit in den Zustand aufgenommen werden Fehlen einer globalen Zeit ein Globalzustand zur Zeit t kann nicht definiert werden! Zustände der Prozesse beziehen sich immer auf lokale (und damit unterschiedliche) Zeiten Frage: Bedingung an die lokalen Zeiten? konsistente Schnitte Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 212
37 6.4 Globaler Zustand... Konsistente Schnitte Ziel: bilde aus (nicht zeitgleich ermittelten) lokalen Zuständen einen sinnvollen globalen Zustand Prozesse modelliert durch Folgen von Ereignissen: Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Schnitt: betrachte in jedem Prozeß ein Präfix der Ereignisfolge Konsistenter Schnitt: falls der Schnitt den Empfang einer Nachricht beinhaltet, so beinhaltet er auch das Senden dieser Nachricht Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 213
38 6.4 Globaler Zustand... Konsistente Schnitte Ziel: bilde aus (nicht zeitgleich ermittelten) lokalen Zuständen einen sinnvollen globalen Zustand Prozesse modelliert durch Folgen von Ereignissen: Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 Schnitt Schnitt Schnitt Schnitt Schnitt: betrachte in jedem Prozeß ein Präfix der Ereignisfolge Konsistenter Schnitt: falls der Schnitt den Empfang einer Nachricht beinhaltet, so beinhaltet er auch das Senden dieser Nachricht Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 213
39 6.4 Globaler Zustand... Konsistente Schnitte Ziel: bilde aus (nicht zeitgleich ermittelten) lokalen Zuständen einen sinnvollen globalen Zustand Prozesse modelliert durch Folgen von Ereignissen: Prozeß 1 Prozeß 2 Prozeß 3 konsistente Schnitte inkonsistenter Schnitt Schnitt: betrachte in jedem Prozeß ein Präfix der Ereignisfolge Konsistenter Schnitt: falls der Schnitt den Empfang einer Nachricht beinhaltet, so beinhaltet er auch das Senden dieser Nachricht Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 213
40 6.4 Globaler Zustand... Der Schnappschuß-Algorithmus von Chandy und Lamport Ermittelt online einen Schnappschuß des globalen Zustands d.h.: einen konsistenten Schnitt Der globale Zustand besteht aus: den lokalen Zuständen aller Prozesse dem Zustand aller Kommunikationsverbindungen d.h. den Nachrichten in Übertragung Annahmen / Eigenschaften: zuverlässige Nachrichtenkanäle mit Reihenfolgeerhaltung jeder Prozeß kann jederzeit einen Schnappschuß auslösen die Prozesse werden während des Algorithmus nicht blockiert Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 214
41 6.4 Globaler Zustand... Der Schnappschuß-Algorithmus von Chandy und Lamport... Wenn ein Prozeß einen Schnappschuß initiieren will: Prozeß zeichnet zunächst seinen lokalen Zustand auf dann sendet er eine Marker-Nachricht über jeden ausgehenden Kanal Wenn ein Prozeß eine Marker-Nachricht empfängt: falls er seinen lokalen Zustand noch nicht gespeichert hat: Prozeß zeichnet seinen lokalen Zustand auf und sendet Marker über jeden ausgehenden Kanal sonst: Prozeß zeichnet Zustand des (Empfangs-)Kanals auf d.h., alle Nachrichten, die seit Speicherung des lokalen Zustands eingetroffen sind Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 215
42 6.4 Globaler Zustand... Der Schnappschuß-Algorithmus von Chandy und Lamport... Der Algorithmus ist beendet, wenn jeder Prozeß über jeden Kanal eine Marker-Nachricht erhalten hat der ermittelte konsistente Schnitt ist dann (zunächst) verteilt gespeichert Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 216
43 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport P1 b P2 a c e d P3 Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
44 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport P1 b a M M P3 P2 e c d 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
45 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport a M P1 b M P3 P2 c e d M 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker 2. P3 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
46 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport M P1 b M P3 P2 c e d M 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker 2. P3 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 3. P2 empfängt und verarbeitet a Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
47 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport M P1 b M P3 P2 M c e d M 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker 2. P3 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 3. P2 empfängt und verarbeitet a P2 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
48 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport M P1 M b P3 P2 M M e c d 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker 2. P3 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 3. P2 empfängt und verarbeitet a P2 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 4. P1, P2, P3 sichern eintreffende Nachrichten, bis alle Marker empfangen Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217
49 6.4 Globaler Zustand... Beispiel zum Algorithmus von Chandy/Lamport P1 b P3 P2 c d 1. P1 initiiert Schnappschuß, sichert Zustand, sendet Marker 2. P3 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 3. P2 empfängt und verarbeitet a P2 empfängt Marker von P1, sichert Zustand, sendet Marker 4. P1, P2, P3 sichern eintreffende Nachrichten, bis alle Marker empfangen Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 217 e
50 6.4 Globaler Zustand... Ablauf im Beispiel und gewählter Schnitt P1 dargestellter Ausgangszustand a P2 P3 b c e d Der Schnitt besteht aus den lokalen Zuständen von P1, P2, P3 und den Nachrichten b, c, d, e Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 218
51 6.4 Globaler Zustand... Ablauf im Beispiel und gewählter Schnitt P1 a P2 P3 d b c e vom Algorithmus berechneter konsistenter Schnitt Der Schnitt besteht aus den lokalen Zuständen von P1, P2, P3 und den Nachrichten b, c, d, e Betriebssysteme / verteilte Systeme Verteilte Systeme (8/13) 218
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