Xatolarni aniqlovchi - Failure detector - Wikipedia

A tarqatilgan hisoblash tizim, a muvaffaqiyatsizlik detektori a kompyuter dasturi yoki a kichik tizim aniqlash uchun javobgardir tugun muvaffaqiyatsizliklar yoki halokat.[1] Xatolarni aniqlaydigan detektorlar birinchi marta 1996 yilda Chandra va Tueg tomonidan o'zlarining kitoblarida taqdim etilgan Ishonchli taqsimlangan tizimlar uchun ishonchsiz nosozlik detektorlari. Kitobda qobiliyatsizlik detektori takomillashtirish vositasi sifatida tasvirlangan Kelishuv (ishonchlilikka erishish) va atom translyatsiyasi (xabarlarning bir xil ketma-ketligi) tarqatilgan tizimda. Boshqacha qilib aytganda, nosozlik detektorlari xatolarni qidirishadi jarayon, va tizim darajasini saqlab qoladi ishonchlilik. Amalda, detektorlar ishlamay qolgandan so'ng, tizim xatolarga yo'l qo'yadigan jarayonlarni taqiqlaydi va har qanday jiddiy halokat yoki xatolarning oldini oladi.[2][3]

In 21-asr, ishdan chiqish detektorlari aniqlash uchun tarqatilgan hisoblash tizimlarida keng qo'llaniladi dastur xatolari, masalan dasturiy ta'minot to'g'ri ishlashni to'xtatadi. Tarqatilgan hisoblash loyihalari sifatida (qarang Tarqatilgan hisoblash loyihalari ro'yxati ) tobora ommalashib bormoqda, muvaffaqiyatsizlikni aniqlash ham muhim va muhim ahamiyatga ega.[4][5]

Kelib chiqishi

Ishonchsiz xato detektori

Chandra va Tueg, kitobning hammualliflari Ishonchli taqsimlangan tizim uchun ishonchsiz nosozlik detektorlaris (1996), ishonchsiz nosozlik detektorini kiritish orqali nosozlik tugunlarini aniqlash tushunchasiga yaqinlashdi.[6] Ular taqsimlangan hisoblash tizimidagi ishonchsiz xato detektorining xatti-harakatlarini quyidagicha tavsiflaydi: har biridan keyin jarayon tizimda har bir mahalliy lokal xato detektori komponenti kiritildi komponent tizimdagi barcha jarayonlarning bir qismini ko'rib chiqadi.[5] Bundan tashqari, har bir jarayon o'z ichiga olishi kerak dasturlar hozirda ishlamay qolish detektorlari tomonidan gumon qilinmoqda.[5]

Xatolarni aniqlovchi

Ushbu rasm odatdagi nosozlik detektorining (FD) ishini tasvirlaydi.

Chandra va Tuegning ta'kidlashicha, ishonchsiz xato detektori tizim tomonidan qilingan xatolarni aniqlashda hali ham ishonchli bo'lishi mumkin.[6] Ular ishonchsiz nosozlik detektorlarini barcha nosozlik detektorlariga umumlashtiradi, chunki ishonchsiz nosozlik detektorlari va nosozlik detektorlari bir xil xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, Chandra va Tueg muhim bir haqiqatni ta'kidladilar, ishlamay qolishi detektori tizimdagi har qanday nosozliklarning oldini olmaydi, hatto halokatga uchragan dastur ilgari shubha qilingan bo'lsa ham. Nosozlik detektorini qurish juda muhim, ammo rivojlanishida yuzaga kelgan juda qiyin muammo xatolarga chidamli tarqatilgan kompyuter tizimidagi komponent. Natijada, tarqatilgan hisoblash tizimlarida katta hajmdagi axborot muomalasidagi xatolarni aniqlash zarurati tufayli nosozlik detektori ixtiro qilindi.[1][3][5]

Xususiyatlari

Nosozlik detektorlari sinflari ikkita muhim xususiyatlari bilan ajralib turadi: to'liqlik va aniqlik. To'liqlik degani, nosozlik detektorlari jarayonda ishdan chiqqan dasturlarni topadi, aniqlik esa nosozliklarni aniqlash jarayonida qabul qilgan qarorlarni to'g'rilashni anglatadi.[5]

To'liqlik darajasi

To'liqlik darajasi halokatga uchragan jarayon soniga bog'liq bo'lib, ma'lum bir vaqt ichida ishlamay qolishi detektori tomonidan shubha qilinadi.[5]

  • Kuchli to'liqlik: "har bir noto'g'ri Jarayon oxir-oqibat har qanday noto'g'ri jarayon tomonidan shubhalanadi. "[6]
  • Zaif to'liqligi: "har bir noto'g'ri oxir-oqibat ba'zi bir noto'g'ri jarayonlar natijasida jarayon doimiy ravishda shubhalanadi. "[6]

Aniqlik darajasi

Aniqlik darajasi ma'lum bir davrda xato detektori qilgan xatolar soniga bog'liq.[5]

  • Kuchli aniqlik: "qulab tushishidan oldin (hech kim) hech qanday jarayon shubha qilinmaydi."[6]
  • Zaif aniqlik: "ba'zi bir nosoz jarayonlar hech qachon shubha qilinmaydi."[6]
  • Oxir-oqibat kuchli aniqlik: "xaosning dastlabki davri tugaganidan beri bir muncha vaqt o'tgach, hech qanday nosoz jarayon shubhalanmaydi, chunki oxirgi halokat sodir bo'lgan vaqt."[6]
  • Oxir-oqibat zaif aniqlik: "ba'zi bir chalkashlik davridan so'ng, ba'zi nosoz jarayonlar hech qachon shubhalanmaydi."[6]

Tasnifi

Xatolarni aniqlaydigan detektorlarni quyidagi sakkiz turga bo'lish mumkin:[1][7]

  1. Mukammal nosozliklarni aniqlash vositasi (P)
  2. Oxir-oqibat mukammal nosozlik detektorlari (♦ P)
  3. Kuchli nosozlik detektorlari (S)
  4. Oxir-oqibat kuchli nosozlik detektorlari (♦ S)
  5. Zaif nosozlik detektorlari (V)
  6. Oxir-oqibat zaif ishlamay qoladigan detektorlar (♦ V)
  7. Yarim mukammal nosozlik detektorlari (Q)
  8. Oxir-oqibat deyarli mukammal nosozlik detektorlari (♦ Savol)

Ushbu buzilish detektorlarining xususiyatlari quyida tavsiflangan:[1]

Aniqlik

Bajarildi
ness
Kuchli
Doimiy
Aniqlik		Zaif
Doimiy
Aniqlik		Kuchli
Oxir-oqibat
Aniqlik		Zaif
Oxir-oqibat
Aniqlik
Kuchli to'liqlikPS♦ P♦ S
Zaif to'liqlikQV♦ Savol♦ V

Qisqacha aytganda, nosozlik detektorlarining xususiyatlari nosozlik detektori qanchalik tez aniqlanishiga bog'liq muvaffaqiyatsizliklar va bu qanday qilib soxta aniqlashdan qochadi. Mukammal nosozlik detektori barcha xatolarni xatosiz topadi, zaif nosozlik detektori esa xatolarni topmaydi va ko'plab xatolarga yo'l qo'ymaydi.[3][8]

Ilovalar

Nosozlik detektorlarining xususiyatlarini o'zgartirish orqali turli xil ishdan chiqish detektorlarini olish mumkin.[3][6] Birinchi misollarda nosozlik detektorining to'liqligini qanday oshirish mumkinligi ko'rsatilgan bo'lsa, ikkinchi misol nosozlik detektorining bir turini boshqasiga qanday o'zgartirish kerakligini ko'rsatadi.

To'liqlikni oshirish

Quyida Yel universitetining kompyuter fanlari bo'limidan olingan bir misol keltirilgan. U nosozlik detektorining to'liqligini oshirish orqali ishlaydi.[6]

dastlab shubhali = ∅ abadiy bajaring: har bir jarayon uchun p: agar mening zaif detektorim pdan shubhalansa, u holda barcha jarayonlarga p yuboring, ba'zi bir jarayondan p qabul qilganda q: gumon qilinuvchilar: = gumon qilinuvchilar + p - q

Yuqoridagi misoldan, agar p yiqilsa, zaif detektor oxir-oqibat bunga shubha qiladi. Tizimdagi barcha nosozlik detektorlari oxir-oqibat nosozlik detektorlari tomonidan yaratilgan cheksiz pastadir tufayli pdan shubhalanadilar. Ushbu misol shuni ham ko'rsatadiki, zaif to'liqlik buzilish detektori oxir-oqibat barcha avariyalarga shubha qilishi mumkin.[6] Buzilgan dasturlarni tekshirish to'liqlikka bog'liq emas.[5]

Nosozlik detektorini kamaytirish V muvaffaqiyatsizlik detektoriga S

Quyida nosozlik detektorini o'zgartirish algoritmini qondirish uchun to'g'rilik dalillari keltirilgan V muvaffaqiyatsizlik detektoriga S.[1] Nosozlik detektori V to'liqligi zaif va muvaffaqiyatsizlik detektori S to'liqligi bilan kuchli. Ularning ikkalasi ham aniqlikda zaifdirlar.[6]

  1. U zaif to'liqlikni kuchli to'liqlikka aylantiradi.[1]
  2. Bu abadiy aniqlikni saqlaydi.[1]
  3. Bu oxir-oqibat aniqlikni saqlaydi.[1]

Agar yuqoridagi barcha dalillar qondirilsa, zaif ishlamay qoladigan detektorni kamaytirish V kuchli ishlamay qolish detektoriga S bilan rozi bo'ladi algoritm taqsimlangan hisoblash tizimida.[1]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men D., Kshemkalyani, Ajay (2008). Tarqatilgan hisoblash: tamoyillar, algoritmlar va tizimlar. Singhal, Mukesh. Kembrij: Kembrij universiteti matbuoti. ISBN  9780521189842. OCLC  175284075.
  2. ^ Agilera, Markos Kavazoe; Chen, Vey; Tueg, Sem (2000-04-01). "Avariyani tiklash modelidagi xatolarni aniqlash va konsensus". Tarqatilgan hisoblash. 13 (2): 99–125. doi:10.1007 / s004460050070. hdl:1813/7330. ISSN  0178-2770.
  3. ^ a b v d Fischer, Maykl J.; Linch, Nensi A.; Paterson, Maykl S. (1985 yil aprel). "Bitta noto'g'ri jarayon bilan tarqatilgan konsensusning mumkin emasligi". J. ACM. 32 (2): 374–382. CiteSeerX  10.1.1.13.6760. doi:10.1145/3149.214121. ISSN  0004-5411.
  4. ^ Xolohan, Anne; Garg, Anurag (2005-07-01). "Onlaynda hamkorlik: tarqatilgan hisoblash namunasi". Kompyuter vositasida aloqa jurnali. 10 (4): 00. doi:10.1111 / j.1083-6101.2005.tb00279.x. ISSN  1083-6101.
  5. ^ a b v d e f g h Chandra, Tushar Deepak; Tueg, Sem (1996). Ishonchli taqsimlangan tizimlar uchun ishonchsiz ishlamay qolish detektorlari. ACM jurnali. 43-jild. 2-son. Nyu-York, Nyu-York, AQSh: ACM. 225-267 betlar. doi:10.1145/226643.226647. hdl:1813/7192. ISBN  978-0897914390.
  6. ^ a b v d e f g h men j k l "FailureDetectors". www.cs.yale.edu. Olingan 2017-10-23.
  7. ^ Agilera, Markos Kavazoe; Tueg, Sem (1996-10-09). Tasodifiylashtirish va nosozlikni aniqlash: Konsensusni hal qilish uchun gibrid yondashuv. Tarqatilgan algoritmlar. Kompyuter fanidan ma'ruza matnlari. Springer, Berlin, Geydelberg. 29-39 betlar. CiteSeerX  10.1.1.88.1597. doi:10.1007/3-540-61769-8_3. ISBN  978-3540617693.
  8. ^ Chen, Vey; Tueg, S .; Aguilera, M. K. (2002 yil yanvar). "Nosozliklarni aniqlash vositalarining xizmat ko'rsatish sifati to'g'risida". Kompyuterlarda IEEE operatsiyalari. 51 (1): 13–32. CiteSeerX  10.1.1.461.5630. doi:10.1109/12.980014. ISSN  0018-9340.

Tashqi havolalar