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高效的八卦和健壮的分布式计算。 (英语) Zbl 1080.68112号

摘要:本文针对同步、防撞、消息传递处理器提出了一种高效的确定性八卦算法。对于任何(varepsilon>0),该算法都具有时间复杂性(T=O(log^2p))和消息复杂性(M=O(p^{1+varepsilon}))。这大大提高了以前最好的算法的消息复杂性,该算法具有(M=O(p^{1.77})),同时保持了相同的时间复杂性。
通过构造一个用于在这种分布式环境中执行任务的确定性算法,证明了新结果的强度和实用性。以前的解决方案使用协调器或检查点方法,会立即因(f)崩溃而导致工作惩罚(Omega(n+f\cdot p)),或者依赖强通信原语,例如可靠广播,或者工作过于接近不经意算法的琐碎界限(Theta(p\cdot n))。新算法使用防撞处理器执行n个类似的幂等任务,只要一个处理器保持活动状态。算法的工作是(W=O(n+p\cdot\min\{f+1,\log^3p\}),它的消息复杂性是(M=O(fp^\varepsilon+p\min\},\logp\}),对于任何(varepsilen>0)。这大大提高了以前使用简单点对点消息传递的解决方案的工作复杂性,同时“达到或超过”相应的消息复杂性界限。
新算法使用通信图和排列,这些图和排列具有一定的组合特性,这些特性已被证明是存在的。这些算法对于任何排列都是正确的,特别是,使用随机排列可以达到相同的预期界限。

MSC公司:

68宽15 分布式算法
68周05 非数值算法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Alon,N。;Chung,F.,线性尺寸容差网络的显式构造,离散数学。,72, 15-19 (1988) ·Zbl 0657.05068号
[2] Alon,N。;卡普兰,H。;克里夫列维奇,M。;Malkhi,D。;Stern,J.,《当一半系统出现故障时的可扩展安全存储》,(第27届国际自动化协会,语言与编程(2000)),577-587·Zbl 0973.68610号
[3] Alon,N。;Spencer,J.H.,《概率方法》(2000),威利出版社:威利纽约·Zbl 0996.05001号
[4] 安德森,R.J。;Woll,H.,经认证的Write-All问题的算法,SIAM J.Compute。,26, 5, 1277-1283 (1997) ·Zbl 0885.68060号
[5] Chlebus,B。;De Prisco,R。;Shvartsman,A.A.,在可重启消息传递处理器上执行任务,分布式计算。,14, 1, 49-64 (2001) ·Zbl 1448.68083号
[6] B.S.Chlebus,L.Gasieniec,D.R.Kowalski,A.A.Shvartsman,鲁棒协作计算中的边界工作和通信,第16届国际计算机科学大会。交响乐团。分布式计算,2002年,第295-310页。;B.S.Chlebus,L.Gasieniec,D.R.Kowalski,A.A.Shvartsman,稳健合作计算中的边界工作和通信,第16届国际会议。交响乐团。《分布式计算》,2002年,第295-310页·Zbl 1029.68519号
[7] B.S.Chlebus,D.R.Kowalski,《八卦达成共识》,第十四交响曲。《并行算法和体系结构》,2002年,第220-229页。;B.S.Chlebus,D.R.Kowalski,《八卦达成共识》,第十四交响曲。《并行算法和架构》,2002年,第220-229页。
[8] Davenport,H.,多元数理论(1980),Springer·Zbl 0453.10002号
[9] R.De Prisco、A.Mayer、M.Yung,《故障情况下的时间最优信息效率工作表现》,第13交响乐团。《分布式计算原理》,1994年,第161-172页。;R.De Prisco、A.Mayer、M.Yung,《故障情况下的时间最优信息效率工作表现》,第13交响乐团。《分布式计算原理》,1994年,第161-172页·Zbl 1373.68090号
[10] 德沃克,C。;Halpern,J。;Waarts,O.,《在存在故障的情况下高效工作》,SIAM J.Comput。,27, 5, 1457-1491 (1998) ·Zbl 0907.68099号
[11] Z.Galil,A.Mayer,M.Yung,《解决拜占庭协议及其后的信息复杂性》,第36交响乐团。《计算机科学基础》,1995年,第724-733页。;Z.Galil,A.Mayer,M.Yung,《解决拜占庭协议及其后的信息复杂性》,第36交响乐团。《计算机科学基础》,1995年,第724-733页·Zbl 0938.68658号
[12] Ch.Georgiou,D.Kowalski,A.A.Shvartsman,《高效八卦和稳健分布式计算》,第17届国际会议。交响乐团。《分布式计算》,2003年,第224-238页。;Ch.Georgiou,D.Kowalski,A.A.Shvartsman,《高效八卦和稳健分布式计算》,第17届国际会议。交响乐团。关于分布式计算,2003年,第224-238页·Zbl 1180.68015号
[13] Ch.乔治奥。;罗素(A.Russell)。;Shvartsman,A.A.,同步迭代Do-All与崩溃的复杂性,分布式计算。,17, 1, 47-63 (2004) ·Zbl 1448.68100号
[14] Kanellakis,P.C。;Shvartsman,A.A.,高效并行算法可以变得健壮,分布式计算。,5, 4, 201-217 (1992) ·Zbl 0744.68060号
[15] 卢博茨基,A。;菲利普斯,R。;Sarnak,P.,Ramanujan图,组合数学,8261-277(1988)·Zbl 0661.05035号
[16] G.Malewicz,A.Russell,A.A.Shvartsman,《缺乏沟通时的分布式合作》,第14届国际会议。交响乐团。分布式计算2000,119-133。;G.Malewicz,A.Russell,A.A.Shvartsman,《缺乏沟通时的分布式合作》,第14届国际会议。交响乐团。2000年的分布式计算,119-133·Zbl 0987.68003号
[17] Pelc,A.,《通信网络中的容错广播和闲聊》,《网络》,第28期,第143-156页(1996年)·Zbl 0865.90058号
[18] R.D.Schlichting。;Schneider,F.B.,《故障停止处理器:设计容错计算系统的方法》,ACM Trans。计算。系统,1,3222-238(1983)
[19] Upfal,E.,《容忍有界度网络中的线性故障数》,Inform。和计算。,115, 312-320 (1994) ·Zbl 0938.68524号
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