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分布式计算共享内存模型的功能和限制。 (英文) Zbl 1358.68038号

概要:在分布式系统中可以计算和不能计算的是系统的通信模型、定时模型和故障模型的复杂函数。考虑到一个规范化的分布式系统模型,其中进程异步执行,通过读写共享内存进行通信,并且由于崩溃而失败,本文综述了有关可计算性的重要结果,并解释了拓扑在分布式可计算性理论中的基本作用。本文还考虑了允许规避不可能性结果的不同类型的附加假设。这些假设以名称命名故障探测器对手最后,它提出了一种强大的模拟技术(以名称命名BG模拟)这表明,从可计算性的角度来看,(t)弹性与等待自由没有什么不同。当将本文中提出的所有概念、概念、模型和算法拼凑在一起时,其目的是向读者提供分布式异步读/写共享内存模型的重要结果、其功能和限制的综合视图。

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68米14 分布式系统
68米15 网络和计算机系统的可靠性、测试和容错
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参考文献:

[1] Afek,Y。;阿提亚,H。;多列夫,D。;加夫尼,E。;Merritt,M。;Shavit,N.,共享内存的原子快照,ACM杂志,40,4,873-890(1993)·Zbl 0783.68029号
[2] Afek,Y。;魏斯伯格,E。;Weisman,H.,一类同步对象的完备性定理,(第12届国际ACM分布式计算原理研讨会,第12届ACM分布式计算机原理研讨会,PODC’93(1993),ACM出版社),159-168·Zbl 1373.68068号
[3] 阿提亚,H。;Rachman,O.,《(O(n\log n)操作中的原子快照》,SIAM计算杂志,27,2,319-340(1998)·兹比尔0907.68053
[4] 阿提亚,H。;Rajsbaum,S.,《无等待可解任务的组合结构》,SIAM计算杂志,31,4,1286-1313(2002)·Zbl 1015.68080号
[5] Afek,Y。;加夫尼,E。;Rajsbaum,S。;雷纳,M。;Travers,C.,《(k)-同时共识问题》,分布式计算,22,3,185-195(2010)·Zbl 1267.68054号
[6] Anderson,J.,多写复合寄存器,分布式计算,7,4,175-195(1994)
[7] 阿提亚,H。;Bar-Noy,A。;多列夫,D。;佩莱格,D。;Reischuk,R.,《异步环境中的重命名》,《ACM杂志》,37,3,524-548(1990)·Zbl 0699.68034号
[8] 阿提亚,H。;Guerraoui,R。;Ruppert,E.,部分快照对象,(第20届ACM并行架构和算法研讨会论文集,第20届APM并行架构与算法研讨会论文集中,SPAA'08(2008),ACM出版社),336-343
[9] 阿提亚,H。;Welch,J.,《分布式计算:基础》(模拟与高级主题(2004),Wiley-Interscience),414页
[10] 巴巴拉,D。;Garcia,Molina H.,分区分布式系统中的互斥,分布式计算,119-132(1986)
[11] O.比兰。;莫兰,S。;Zaks,S.,《在存在一个故障处理器的情况下可解决的分布式任务的组合特征》,(第七届ACM分布式计算原理研讨会论文集,第七届AC分布式计算原理会议论文集,PODC’88(1988),ACM出版社),263-275
[12] Borowsky,E。;Gafni,E.,《(t)弹性异步计算的广义FLP不可能性结果》,(第25届美国计算机学会计算理论研讨会论文集,第25届ACM计算理论研讨会文献集,STOC'93(1993),美国计算机学会出版社),91-100·Zbl 1310.68078号
[13] Borowsky,E。;Gafni,E.,《即时原子快照和快速重命名》,(第12届ACM分布式计算原理研讨会,第12届APM分布式计算原则研讨会,PODC’93(1993),ACM出版社),41-51·Zbl 1373.68078号
[14] Borowsky,E。;Gafni,E.,《无等待计算的简单算法推理表征》,(第16届ACM分布式计算原理研讨会论文集,第16届AC分布式计算原理会议论文集,PODC’97(1997),ACM出版社),189-198·Zbl 1374.68063号
[15] Borowsky,E。;加夫尼,E。;林奇,N。;Rajsbaum,S.,BG分布式仿真算法,分布式计算,14,3,127-146(2001)·Zbl 1448.68467号
[16] Charron-Bost,B。;Schiper,A.,The heard-of model:computing in distributed systems with benny faults,分布式计算,22,1,49-71(2009)·Zbl 1267.68151号
[17] 卡斯塔涅达,A。;Rajsbaum,S。;Raynal,M.,《共享内存系统中的重命名问题:简介》,《计算机科学评论》,5,3,229-251(2011)·Zbl 1298.68049号
[18] Chandra,T。;哈齐拉科斯,V。;Toueg,S.,解决共识的最弱故障检测器,ACM杂志,43,4,685-722(1996)·Zbl 0885.68022号
[19] Chandra,T。;Toueg,S.,可靠分布式系统的不可靠故障检测器,ACM杂志,43,2,225-267(1996)·兹伯利0885.68021
[20] Chaudhuri,S.,《更多选择允许更多错误:完全异步系统中的集合共识问题》,《信息与计算》,105,1,132-158(1993)·Zbl 0776.68016号
[21] 多列夫,D。;林奇,N。;Pinter,S。;斯塔克,E。;Weihl,W.,《在断层存在的情况下达成近似一致》,《美国医学会杂志》,33,3,499-516(1986)·Zbl 0627.68027号
[22] Delporte Gallet,C.公司。;Fauconnier,H。;Guerraoui,R。;Tielmann,A.,《对手的分歧力量》,分布式计算,24,3-4,137-147(2011)·Zbl 1231.68071号
[23] 费舍尔,M.J。;北卡罗来纳州林奇。;Paterson,M.S.,《一个错误过程中分布式共识的不可能性》,《ACM杂志》,32,2,374-382(1985)·Zbl 0629.68027号
[24] Fraigniaud,P。;Rajsbaum,S。;Travers,C.,《无等待计算中的位置性和可检查性》,(第25届分布式计算国际研讨会,第25届国际分布式计算研讨会,DISC’11。程序。第25届分布式计算国际研讨会。程序。第25届分布式计算国际研讨会,DISC’11,LNCS,第6950卷(2011),Springer),333-347·Zbl 1311.68025号
[25] Gafni,E.,《扩展BG模拟和(t)-弹性表征》,(第41届ACM计算理论研讨会论文集,第41届ASM计算理论会议论文集,STOC'09(2009),ACM出版社),85-92·Zbl 1304.68133号
[26] 加夫尼,E。;Koutsoupias,E.,《三处理器任务不可判定》,SIAM计算杂志,28970-983(1999)·Zbl 0918.68027号
[27] 加夫尼,E。;库兹涅佐夫,P.,《将对手变为朋友:简化、建设性和扩展》,(第14届国际分布式系统原理会议论文集,第14届全球分布式系统原理大会论文集,OPODIS’10。程序。第十四届国际分布式系统原理会议。程序。第十四届国际分布式系统原理会议,OPODIS’10,LNCS,第6490卷(2010),Springer),380-394
[28] 加夫尼,E。;Kuznetsov,P.,《与打击集相关的(L)-弹性和等待自由》,(第12届分布式计算和网络国际会议论文集,第12届国际分布式计算与网络会议论文集),ICDCN’11。程序。第十二届分布式计算和网络国际会议。程序。第十二届国际分布式计算和网络会议,ICDCN’11,LNCS,第6522卷(2011),Springer),191-202
[29] 加夫尼,E。;Rajsbaum,S.,《分布式计算中的递归》,(第十二届分布式系统稳定、安全与安全国际研讨会论文集,第十二届国际分布式系统稳定与安全研讨会论文集),SSS’10。程序。第十二届分布式系统的稳定、安全和安保国际研讨会。程序。第十二届分布式系统稳定、安全和安保国际研讨会,SSS’10,LNCS,第6366卷(2010),Springer-Verlag),362-376
[30] 加夫尼,E。;Rajsbaum,S.,《带任务的分布式编程》(Proc.14th Internal Conference on Principles of Distributed Systems),第14届国际分布式系统原理会议,OPODIS’10。程序。第十四届国际分布式系统原理会议。程序。第十四届国际分布式系统原理会议,OPODIS’10,LNCS,第6490卷(2010),Springer),205-218
[31] 加夫尼,E。;拉吉斯鲍姆,S。;Herlihy,M.,Subconsensus tasks:重命名弱于集合协议(Proc.20th Internal Symposium on Distributed Computing)。程序。第20届分布式计算国际研讨会。程序。第20届分布式计算国际研讨会,DISC'06,LNCS,第4167卷(2006年),施普林格),329-338·Zbl 1155.68329号
[32] Guerraoui,R。;Raynal,M.,从不可靠的对象到可靠的对象:原子寄存器和一致性的情况,(第九届国际并行计算技术会议。第九届国际并行计算技术会议,2007年。第九届国际并行计算技术会议。第九届国际并行计算技术会议,PaCT’07,LNCS,第4671卷(2007),Springer),47-61
[33] Guerraoui,R。;Raynal,M.,《纵容共识的阿尔法》,《计算机杂志》,50,1,53-67(2007)
[34] Herlihy,M.P.,《无等待同步》,《ACM编程语言和系统事务》,13,1,124-149(1991)
[35] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S.,分布式决策任务的可判定性(扩展摘要),(第29届年度ACM计算理论研讨会,第29届ACM计算机理论研讨会,STOC'97(1997),ACM出版社),589-598·Zbl 0963.68013号
[36] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S.,无等待循环协议任务的分类,理论计算机科学,291,1,55-77(2003)·Zbl 1026.68011号
[37] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S.,《共享内存对手的拓扑结构》,(第29届ACM分布式计算原理研讨会,第29届APM分布式计算原则研讨会,PODC’10(2010),ACM出版社),105-113·Zbl 1315.68028号
[38] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S.,并发计算和可壳复合体,(第24届国际分布式计算研讨会,第24届分布式计算国际研讨会,DISC’10。程序。第24届分布式计算国际研讨会。程序。第24届分布式计算国际研讨会,DISC’10,LNCS,第6343卷(2010),Springer,109-123·Zbl 1290.68095号
[39] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S.,《无色任务的模拟和简化》,(第31届ACM分布式计算原理研讨会,第31届APM分布式计算原则研讨会,PODC’12(2012),ACM出版社),253-260·兹比尔1301.68122
[40] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S。;Raynal,M.,《分布式计算中的可计算性:教程》,ACM Sigact News,distributed computing Column,43,3(2012)
[41] Herlihy,M.P。;Rajsbaum,S。;Tuttle,M.,统一同步和异步消息传递模型,(第17届ACM分布式计算原理研讨会论文集,第17届AC分布式计算原理会议论文集,PODC’98(1998),ACM出版社),133-142·兹比尔1333.68061
[42] Herlihy,M.P。;Shavit,N.,《异步可计算性的拓扑结构》,美国计算机学会杂志,46,6,858-923(1999)·Zbl 1161.68469号
[43] 赫利希,M.P。;Shavit,N.,《多处理器编程的艺术》(2008),摩根考夫曼出版社:摩根考夫曼旧金山出版社(CA),508页
[44] Herlihy,M.P。;Wing,J.L.,线性化:并发对象的正确性条件,美国计算机学会编程语言与系统汇刊,12,3,463-492(1990)
[45] 艾姆斯·D。;Rajsbaum,S。;Raynal,M.,对称性破坏任务的宇宙,(第18届国际结构信息与通信复杂性学术讨论会论文集。第18届国际结构信息与通信复杂性学术讨论会论文集,SIROCCO’11。程序。第18届结构信息和通信复杂性国际学术讨论会。程序。第18届结构信息和通信复杂性国际学术讨论会,SIROCCO’11,LNCS,第6796卷(2011),Springer),66-77
[46] 艾姆斯·D。;Raynal,M.,《需要时提供帮助,但不再提供更多:高效读/写部分快照》,《并行与分布式计算杂志》,72,1,1-12(2012)·Zbl 1231.68082号
[47] 艾姆斯·D。;Raynal,M.,《参观Gafni的还原之地:从BG模拟到扩展BG模拟》,(第11届分布式系统稳定、安全和保障国际研讨会论文集,第11届国际分布式系统稳定,安全和保障研讨会论文集),SSS'09。程序。第十一届国际分布式系统稳定、安全与保障研讨会。程序。第11届分布式系统稳定、安全和安保国际研讨会,SSS’09,LNCS,第5873卷(2009),Springer),369-383
[48] 艾姆斯·D。;Raynal,M.,共识数的乘数,(第29届ACM分布式计算原理研讨会,第29届APM分布式计算原则研讨会,PODC’10(2010),ACM出版社),26-35·Zbl 1315.68271号
[49] 艾姆斯·D。;Raynal,M.,并发对象的活性条件:等待自由,并发与计算:实践与经验,23,17,2154-2166(2011)
[50] 艾姆斯·D。;雷纳,M。;Taubenfeld,G.,《非对称进展条件》,(第29届ACM分布式计算原理研讨会,第29届APM分布式计算原则研讨会,PODC’10(2010),ACM出版社),55-64·Zbl 1315.68029号
[51] Junqueira,F。;Marzullo,K.,《相关进程故障的设计算法》,(分布式计算的未来方向。分布式计算的将来方向,LNCS,第2584卷(2003),Springer),24-28·Zbl 1018.68703号
[52] Lamport,L。;肖斯塔克,R。;Pease,M.,拜占庭将军问题,ACM事务编程语言系统,4,3,382-401(1982)·Zbl 0483.68021号
[53] Lamport,L.,关于进程间通信,第1部分:基本形式主义,第II部分:算法,分布式计算,1,2,77-101(1986)·Zbl 0598.68022号
[54] 刘,X。;徐,Z。;Pan,J.,《任意维交会任务的分类》,理论计算机科学,410,21-23,2162-2173(2009)·Zbl 1166.68006号
[55] 路易斯,M.C。;Abu-Amara,H.H.,《不可靠异步进程之间协议的内存要求》,(并行和分布式计算,并行和分布式计算机,计算研究进展,第4卷(1987),JAI出版社,4),163-183
[56] Lynch,N.A.,《分布式算法》(1996),Morgan Kaufmann Pub:Morgan Koufmann-Pub San Francisco(CA),872页·Zbl 0877.68061号
[57] Moir,M.,《非阻塞同步原语的实际实现》,(第16届ACM分布式计算原理研讨会论文集,第16届AC分布式计算原理会议论文集,PODC’97(1997),ACM出版社),219-228·Zbl 1373.68114号
[58] 摩西,Y。;Rajsbaum,S.,《共识的分层分析》,SIAM计算机杂志,31,4989-1021(2002)·Zbl 1015.68079号
[59] Mostéfaoui,A。;拉吉斯鲍姆,S。;Raynal,M.,异步分布式系统中一致可解性的输入向量条件,ACM杂志,50,6,922-954(2003)·Zbl 1325.68035号
[60] Neiger,G.,集线性化,(简短公告,第13届美国计算机学会分布式计算原理研讨会论文集。简短公告,第13届美国计算机学会分布式计算原理研讨会论文集,PODC'94(1994),美国计算机学会出版社),第396页
[61] Rajsbaum,S。;雷纳,M。;Travers,C.,《迭代受限即时快照模型》,技术报告1874(2007),IRISA,雷恩大学:IRISA,法国雷恩大学,21页
[62] Rajsbaum,S。;雷纳,M。;Travers,C.,迭代即时快照模型中故障检测器的不可能性,《信息处理快报》,108,3,160-164(2008)·Zbl 1191.68130号
[63] Rajsbaum,S。;雷纳,M。;Travers,C.,迭代限制即时快照(IRIS)模型,(第14届国际计算与组合学会议。第14届国际计算与组合学会议,COCOON'08。第14届国际计算与组合数学会议。第14届国际计算与组合学会议,COCOON’08,LNCS,第5092卷(2008),Springer),487-496·Zbl 1148.68330号
[64] Raynal,M.,(异步分布式系统故障检测器:简介。异步分布式系统的故障检测器:介绍,威利计算机科学与工程百科全书,第2卷(2009)),1181-1191
[65] Raynal,M.,《故障情况下的共享内存同步:基于练习的介绍》,(IEEE国际复杂、智能和软件密集型系统会议。IEEE国际复杂性、智能和硬件密集型系统大会,CISIS’09(2009),IEEE出版社:IEEE出版社,纽约),9-18
[66] Raynal,M.,《容错异步分布式系统的通信和协议摘要》(2010年),Morgan&Claypool Publishers出版社,251页
[67] Raynal,M.,《并发编程:算法、原理和基础》(2013),Springer出版社,515页·Zbl 1276.68001号
[68] 雷纳,M。;Stainer,J.,《增加带有故障检测器的迭代即时快照模型的能力》,(第19届国际结构信息和通信复杂性学术讨论会论文集,第19届结构信息和通讯复杂性国际学术讨论会文献集,SIROCCO’12。程序。第19届结构信息和通信复杂性国际学术讨论会。程序。第19届结构信息和通信复杂性国际学术讨论会,SIROCCO’12,LNCS,第7355卷(2012),Springer),231-242·Zbl 1301.68090号
[69] 萨克斯,M.E。;Zaharoglou,F.,《无等待k-集协议是不可能的:公共知识的拓扑结构》,SIAM计算机杂志,29,5,1449-1483(2000)·Zbl 0952.68159号
[70] Taubenfeld,G.,《同步算法和并发编程》(2006),Pearson Prentice-Hall出版社,423页
[71] Taubenfeld,G.,《进度条件的计算结构》,(第24届分布式计算国际研讨会,第24届国际分布式计算研讨会,DISC’10。程序。第24届分布式计算国际研讨会。程序。第24届分布式计算国际研讨会,DISC’10,LNCS,第6343卷(2010),Springer,221-235·Zbl 1290.68029号
[72] Warns,T。;弗雷林,F.C。;Hasselbring,W.,使用结构失效模型解决共识,(第25届IEEE可靠分布式系统研讨会,第25届可靠性分布式系统IEEE研讨会,SRDS’06(2006),IEEE出版社),212-224
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