A distributed computing system cons

A distributed computing system consists of spatially separated processes that do not share a common memory and communicate asynchronously with each other by message passing over communication channels. Each component of a distributed system has a local state. The state of a process is characterized by the state of its local memory and a history of its activity. The state of a channel is characterized by the set of messages sent along the channel less the messages received along the channel. The global state of a distributed system is a collection of the local states of its components.
Recording the global state of a distributed system is an important paradigm and it finds applications in several aspects of distributed system design. For examples, in detection of stable properties such as deadlocks [17] and ter- mination [22], global state of the system is examined for certain properties;

87



for failure recovery, a global state of the distributed system (called a check- point) is periodically saved and recovery from a processor failure is done by restoring the system to the last saved global state [15]; for debugging distributed software, the system is restored to a consistent global state [8, 9] and the execution resumes from there in a controlled manner. A snapshot recording method has been used in the distributed debugging facility of Estelle [11, 13], a distributed programming environment. Other applications include monitoring distributed events [30], such as in industrial process control, setting distributed breakpoints [24], protocol specification and verification [4, 10, 14], and discarding obsolete information [11].
Therefore, it is important that we have efficient ways of recording the global state of a distributed system [6, 16]. Unfortunately, there is no shared memory and no global clock in a distributed system and the distributed nature of the local clocks and local memory makes it difficult to record the global state of the system efficiently.
If shared memory were available, an up-to-date state of the entire system would be available to the processes sharing the memory. The absence of shared memory necessitates ways of getting a coherent and complete view of the system based on the local states of individual processes. A meaningful global snapshot can be obtained if the components of the distributed system record their local states at the same time. This would be possible if the local clocks at processes were perfectly synchronized or if there were a global system clock that could be instantaneously read by the processes. However, it is technologically infeasible to have perfectly synchronized clocks at various sites – clocks are bound to drift. If processes read time from a single common clock (maintained at one process), various indeterminate transmission delays during the read operation will cause the processes to identify various physical instants as the same time. In both cases, the collection of local state observations will be made at different times and may not be meaningful, as illustrated by the following example.

Example Let S1 and S2 be two distinct sites of a distributed system which maintain bank accounts A and B, respectively. A site refers to a process in this example. Let the communication channels from site S1 to site S2 and from site S2 to site S1 be denoted by C12 and C21, respectively. Consider the following sequence of actions, which are also illustrated in the timing diagram of Figure

Kết quả (Việt) 1:

Một hệ thống tính toán phân phối bao gồm quy trình tách biệt nhau trong không gian mà không chia sẻ một bộ nhớ phổ biến và giao tiếp không đồng bộ với nhau qua tin nhắn qua kênh truyền thông. Mỗi thành phần của một hệ thống phân phối có một nhà nước địa phương. Nhà nước của một quá trình được đặc trưng bởi nhà nước của bộ nhớ địa phương của nó và một lịch sử của hoạt động của nó. Bang một kênh được đặc trưng bởi các thiết lập của thư được gửi dọc theo kênh ít tin nhắn nhận được dọc theo các kênh. Bang một hệ thống phân phối, toàn cầu là một bộ sưu tập của các tiểu bang địa phương thành phần của nó.Ghi âm nhà nước toàn cầu của một hệ thống phân phối là một mô hình quan trọng và nó tìm thấy ứng dụng trong một số khía cạnh của thiết kế hệ thống phân phối. Ví dụ, trong các phát hiện của các thuộc tính ổn định như deadlocks [17] và ter-mination [22], các nhà nước toàn cầu của hệ thống được kiểm tra cho thuộc tính nhất định;87 phục hồi thất bại, một nhà nước toàn cầu của hệ thống phân phối (được gọi là phòng điểm) sẽ được định kỳ lưu và phục hồi từ một sự thất bại của bộ vi xử lý được thực hiện bằng cách khôi phục Hệ thống để cuối cùng lưu nhà nước toàn cầu [15]; để gỡ lỗi phân phối phần mềm, Hệ thống được khôi phục đến một nhà nước toàn cầu phù hợp [8, 9] và thực hiện hồ sơ từ đó một cách được điều khiển. Một bản chụp ghi âm phương pháp đã sử dụng trong các thiết bị phân phối gỡ lỗi Estelle [11, 13], một môi trường lập trình phân phối. Các ứng dụng khác bao gồm giám sát phân phối sự kiện [30], chẳng hạn như kiểm soát quá trình công nghiệp, thiết lập điểm ngắt phân phối [24], giao thức đặc điểm kỹ thuật và quy trình xác minh [4, 10, 14], và discarding lỗi thời thông tin [11].Vì vậy, nó là quan trọng rằng chúng tôi có hiệu quả bằng cách ghi âm nhà nước toàn cầu của một hệ thống phân phối [6, 16]. Thật không may, có là không có bộ nhớ dùng chung và không có đồng hồ toàn cầu trong một hệ thống phân phối và tính chất phân phối của đồng hồ địa phương và bộ nhớ địa phương làm cho nó khó khăn để ghi lại nhà nước toàn cầu của hệ thống một cách hiệu quả.Nếu bộ nhớ dùng chung đã có sẵn, một nhà nước thông tin mới nhất của toàn bộ hệ thống sẽ có sẵn cho các quá trình chia sẻ bộ nhớ. Sự vắng mặt của bộ nhớ dùng chung đòi cách nhận được một cái nhìn mạch lạc và đầy đủ của hệ thống dựa trên các tiểu bang địa phương của các cá nhân quá trình. Một bản chụp toàn cầu có ý nghĩa có thể được thu được nếu các thành phần của hệ thống phân phối ghi lại của kỳ địa phương cùng một lúc. Điều này sẽ là có thể nếu đồng hồ địa phương tại quy trình hoàn toàn đồng bộ hoá hoặc nếu có một đồng hồ hệ thống toàn cầu ngay lập tức có thể được đọc bởi các quá trình. Tuy nhiên, nó là công nghệ infeasible hoàn hảo đã đồng bộ hóa đồng hồ tại các trang web khác nhau-đồng hồ bị ràng buộc để trôi dạt. Nếu quá trình đọc thời gian từ một chiếc đồng hồ phổ biến duy nhất (duy trì ở một quá trình), sự chậm trễ không xác định truyền khác nhau trong các hoạt động đọc sẽ gây ra các quá trình để xác định nhiều vật lý instants là cùng một lúc. Trong cả hai trường hợp, bộ sưu tập của nhà nước địa phương quan sát sẽ được thực hiện tại thời điểm khác nhau và có thể không được có ý nghĩa, như minh họa bằng ví dụ sau.Ví dụ cho S1 và S2 là hai trang web riêng biệt của một hệ thống phân phối duy trì tài khoản ngân hàng A và B, tương ứng. Một trang web đề cập đến một quá trình trong ví dụ này. Hãy để các kênh giao tiếp từ trang web S1 đến trang web S2 và từ trang web S2 để trang web S1 được biểu hiện bằng C12 và C21, tương ứng. Xem xét theo trình tự của hành động, cũng được minh họa trong biểu đồ thời gian của con số

Kết quả (Việt) 2:

Một hệ thống phân phối máy tính bao gồm các quy trình không gian tách biệt mà không chia sẻ một bộ nhớ phổ biến và giao tiếp không đồng bộ với nhau bằng tin nhắn qua trên các kênh truyền thông. Mỗi thành phần của một hệ thống phân phối có một nhà nước địa phương. Trạng thái của một quá trình được đặc trưng bởi tình trạng bộ nhớ cục bộ của nó và lịch sử hoạt động của mình. Trạng thái của một kênh được đặc trưng bởi sự tập hợp các thông điệp gửi cùng các kênh ít các tin nhắn nhận được cùng kênh. Các nước toàn cầu của một hệ thống phân phối là một bộ sưu tập của các bang trong nước của các thành phần của nó.
Việc ghi lại các trạng thái toàn cầu của một hệ thống phân phối là một mô hình quan trọng và nó tìm thấy các ứng dụng trong một số khía cạnh của thiết kế hệ thống phân phối. Cho ví dụ, trong việc phát hiện các tính chất ổn định như bế tắc [17] và mination thổ [22], nhà nước toàn cầu của hệ thống được kiểm tra về tài sản nhất định; 87 cho phục hồi thất bại, một nhà nước toàn cầu của hệ thống phân phối (được gọi là một check- điểm) được định kỳ lưu và phục hồi từ một thất bại xử lý được thực hiện bằng cách khôi phục hệ thống về trạng thái đã lưu gần nhất toàn cầu [15]; để gỡ lỗi phần mềm phân phối, hệ thống được khôi phục vào một nhà nước toàn cầu phù hợp [8, 9] và thực hiện lại từ có trong một cách có kiểm soát. Một phương pháp ghi ảnh chụp đã được sử dụng trong các cơ sở phân phối gỡ lỗi của Estelle [11, 13], một môi trường lập trình phân phối. Các ứng dụng khác bao gồm giám sát phân bố các sự kiện [30], chẳng hạn như trong điều khiển quá trình công nghiệp, thiết lập các điểm ngắt phân phối [24], đặc điểm kỹ thuật giao thức và [4, 10, 14], và loại bỏ các thông tin lỗi thời [11] xác minh. Vì vậy, điều quan trọng là chúng tôi có những cách hiệu quả ghi chép tình trạng toàn cầu của một hệ thống phân tán [6, 16]. Thật không may, không có bộ nhớ chia sẻ và không có đồng hồ toàn cầu trong một hệ thống phân phối và bản chất phân tán của các đồng hồ địa phương và bộ nhớ cục bộ làm cho nó khó khăn để ghi lại trạng thái toàn cầu của hệ thống một cách hiệu quả. Nếu bộ nhớ chia sẻ đã có sẵn, một up-to- ngày nước của toàn bộ hệ thống sẽ có sẵn cho các quá trình chia sẻ bộ nhớ. Sự vắng mặt của bộ nhớ chia sẻ đòi cách để nhận được một cái nhìn thống nhất và hoàn chỉnh của hệ thống dựa trên các tiểu bang địa phương của từng tiến trình. Một ảnh chụp toàn cầu có ý nghĩa có thể thu được nếu các thành phần của hệ thống phân phối ghi lại trạng thái địa phương của họ cùng một lúc. Đây sẽ là tốt nếu các đồng hồ tại địa phương quy trình đã được đồng bộ hoàn toàn hoặc nếu có một đồng hồ hệ thống toàn cầu có thể được ngay lập tức đọc bởi các quá trình. Tuy nhiên, nó là công nghệ không khả thi để có đồng hồ hoàn toàn đồng bộ tại các địa điểm khác nhau - đồng hồ đang bị ràng buộc để trôi dạt. Nếu quá trình đọc thời gian từ một đồng hồ chung duy nhất (duy trì ở một quá trình), sự chậm trễ truyền dẫn không xác định khác nhau trong các hoạt động đọc sẽ gây ra các quy trình để xác định khoảnh khắc vật lý khác nhau như cùng một lúc. Trong cả hai trường hợp, các bộ sưu tập của các quan sát nhà nước địa phương sẽ được thực hiện tại thời điểm khác nhau và có thể không có ý nghĩa, như được minh họa bằng các ví dụ sau đây. Ví dụ Hãy S1 và S2 là hai địa điểm riêng biệt của một hệ thống phân phối mà duy trì tài khoản ngân hàng A và B, tương ứng. Một trang web đề cập đến một quá trình trong ví dụ này. Hãy để cho các kênh thông tin liên lạc từ trang web vào trang web của S1 S2 và S2 từ trang web vào trang web của S1 được ký hiệu là C12 và C21, tương ứng. Xem xét trình tự sau đây của các hành động, mà còn được minh họa trong sơ đồ thời gian của hình