Вектор версии - Version vector

А вектор версии это механизм для отслеживания изменений данных в распределенная система, где несколько агентов могут обновлять данные в разное время. Вектор версии позволяет участникам определить, предшествовало ли одно обновление другому (случилось раньше ), последовали за ним, или если два обновления произошли одновременно (и, следовательно, могут конфликтовать друг с другом). Таким образом, векторы версий позволяют причинность отслеживание реплик данных и являются основным механизмом для оптимистическая репликация. С математической точки зрения вектор версий генерирует Предварительный заказ который отслеживает события, которые предшествуют, и, следовательно, могут влиять на последующие обновления.

Векторы версий поддерживают состояние, идентичное состоянию в вектор часы, но правила обновления немного отличаются; в этом примере реплики могут либо испытывать локальные обновления (например, пользователь, редактирующий файл на локальном узле), либо могут синхронизироваться с другой репликой:

  • Изначально все векторные счетчики равны нулю.
  • Каждый раз, когда реплика испытывает локальное событие обновления, она увеличивает свой собственный счетчик в векторе на единицу.
  • Каждый раз две реплики а и б synchronize, они оба устанавливают элементы в своей копии вектора на максимум элемента на обоих счетчиках: . После синхронизации две реплики имеют идентичные векторы версий.

Пары реплик, а, б, можно сравнить, проверив их векторы версий, и определить их как: идентичные (), одновременный () или заказанный ( или же ). Упорядоченное отношение определяется как: Вектор тогда и только тогда, когда каждый элемент меньше или равно соответствующему элементу в , и хотя бы один из элементов строго меньше. Если ни то, ни другое или же , но векторы не идентичны, то два вектора должны быть параллельны.

Векторы версий[1] или варианты используются для отслеживания обновлений во многих распределенных файловых системах, таких как Coda (файловая система) и фикус, и являются основной структурой данных, лежащей в основе оптимистической репликации.[2]

Другие механизмы

  • Хеш-истории [3] Избегайте использования счетчиков, сохраняя набор хэшей каждой обновленной версии и сравнивая эти наборы путем включения набора. Однако этот механизм может дать только вероятностные гарантии.
  • Краткие векторы версий [4] позволяют значительно сэкономить место при обработке нескольких реплицированных элементов, например, в структурах каталогов в файловых системах.
  • Версия Марки [5] позволяют отслеживать переменное количество реплик и не прибегать к счетчикам. Этот механизм может отображать проблемы масштабируемости в некоторых настройках, но его можно заменить на Interval Tree Clocks.
  • Часы с интервалом в дереве[6] обобщать векторы версий и векторные часы и позволяет динамическое количество реплик / процессов.
  • Ограниченные векторы версий [7] разрешить ограниченную реализацию со счетчиками ограниченного размера, если пары реплик могут быть атомарно синхронизированы.
  • Пунктирные векторы версий [8] масштабируемость адреса с помощью небольшого набора серверов, обеспечивающих доступ к реплике большого числа одновременно работающих клиентов.

Рекомендации

  1. ^ Дуглас Паркер, Джеральд Попек, Джерард Рудисин, Аллен Стоутон, Брюс Уокер, Эвелин Уолтон, Джоанна Чоу, Дэвид Эдвардс, Стивен Кайзер и Чарльз Клайн. Обнаружение взаимной несогласованности в распределенных системах. Сделки по программной инженерии. 1983 г.
  2. ^ Дэвид Ратнер, Питер Рейхер и Джеральд Попек. Поддержка вектора динамической версии. Технический отчет CSD-970022, Департамент компьютерных наук, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, 1997 г.
  3. ^ Бюнг Хун Канг, Роберт Виленски и Джон Кубятович. Подход на основе истории хеширования для устранения взаимной несогласованности. ICDCS, стр. 670-677, IEEE Computer Society, 2003.
  4. ^ Далия Малхи и Дуг Терри. Краткие векторы версий в WinFS // Распределенные вычисления, Vol. 20, 2007.
  5. ^ Пауло Алмейда, Карлос Бакеро и Виктор Фонте. Штампы версий: децентрализованные векторы версий. ICDCS, стр. 544-551, 2002.
  6. ^ Пауло Алмейда, Карлос Бакеро и Виктор Фонте. Часы с интервалом в дереве. OPODIS, Конспект лекций по информатике, Vol. 5401, стр. 259-274, Springer, 2008.
  7. ^ Хосе Алмейда, Пауло Алмейда и Карлос Бакеро. Ограниченные векторы версий. ДИСК: Международный симпозиум по распределенным вычислениям, LNCS, 2004.
  8. ^ Нуну Прегуиса, Карлос Бакеро, Пауло Алмейда, Виктор Фонте и Рикардо Гонсалвеш. Краткое объявление: Эффективное отслеживание причинно-следственной связи в распределенных системах хранения с пунктирными векторами версий. ACM PODC, стр. 335-336, 2012.

внешняя ссылка