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Sincronización, concurrencia y transacciones




Enviado por Pablo Turmero



Partes: 1, 2

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    Sincronización en Sistemas Distribuidos
    Más compleja que en los centralizados

    Propiedades de algoritmos distribuidos:
    La información relevante se distribuye entre varias máquinas.
    Se toman decisiones sólo en base a la información local.
    Debe evitarse un punto único de fallo.
    No existe un reloj común.
    Problemas a considerar:
    Tiempo y estados globales.
    Exclusión mutua.
    Algoritmos de elección.
    Operaciones atómicas distribuidas: Transacciones

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    Tiempo y Estados
    Relojes Distribuidos
    Relojes Lógicos
    Estados Globales

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    Sincronización de Relojes Físicos
    Relojes hardware de un sistema distribuido no están sincronizados.
    Necesidad de una sincronización para:
    En aplicaciones de tiempo real.
    Ordenación natural de eventos distribuidos (fechas de ficheros).
    Concepto de sincronización:
    Mantener relojes sincronizados entre sí.
    Mantener relojes sincronizados con la realidad.
    UTC: Universal Coordinated Time
    Transmisión de señal desde centros terrestres o satélites.
    Una o más máquinas del sistema distribuido son receptoras de señal UTC.

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    Algoritmo de Cristian
    Adecuado para sincronización con UTC.
    Tiempo de transmisión del mensaje: (T1-T0)/2
    Tiempo en propagar el mensaje: (T1-T0-I)/2
    Valor que devuelve el servidor se incrementa en (T1-T0-I)/2
    Para mejorar la precisión se pueden hacer varias mediciones y descartar cualquiera en la que T1-T0 exceda de un límite

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    Algoritmo de Berkeley
    El servidor de tiempo realiza un muestreo periódico de todas las máquinas para pedirles el tiempo.
    Calcula el tiempo promedio y le indica a todas las máquinas que avancen su reloj a la nueva hora o que disminuyan la velocidad.
    Si cae servidor: selección de uno nuevo (alg. de elección)

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    Protocolo de Tiempo de Red
    NTP (Network Time Protocol).
    Aplicable a redes amplias (Internet).
    La latencia/retardo de los mensajes es significativa y variable.
    Objetivos:
    Permitir sincronizar clientes con UTC sobre Internet.
    Proporcionar un servicio fiable ante fallos de conexión.
    Permitir resincronizaciones frecuentes.
    Permitir protección ante interferencias del servicio de tiempo.

    Organización:
    Jerarquía de servidores en diferentes estratos.
    Los fallos se solventan por medio de ajustes en la jerarquía.

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    Protocolo de Tiempo de Red
    La sincronización entre cada par de elementos de la jerarquía:
    Modo multicast: Para redes LAN. Se transmite por la red a todos los elementos de forma periódica. Baja precisión.
    Modo de llamada a procedimiento: Similar al algoritmo de Cristian. Se promedia el retardo de transmisión. Mejor precisión.
    Modo simétrico: Los dos elementos intercambian mensajes de sincronización que ajustan los relojes. Mayor precisión.

    Los mensajes intercambiados entre dos servidores son datagramas UDP.

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    Causalidad Potencial
    En ausencia de un reloj global la relación causa-efecto (tal como precede a) es una posibilidad de ordenar eventos.

    Relación de causalidad potencial (Lamport)
    eij = evento j en el proceso i
    Si j < k entonces eij ? eik
    Si ei=send(m) y ej=receive(m), entonces ei ? ej
    La relación es transitiva.

    Dos eventos son concurrentes (a || b) si no se puede deducir entre ellos una relación de causalidad potencial.

    Partes: 1, 2

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