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Sistemas Distribuidos - Optimistic Data Replication

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Sistemas Distribuidos - Optimistic Data Replication

  1. 1. T´pico 1 – ”Optimistic Data Replication” o Nuno Cancelo F´bio Dias a Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 20 de Dezembro de 2012
  2. 2. Conte´do u 4 Replica¸˜o de Dados Otimista ca1 Conte´do u 5 O Algoritmo2 O que ´ a replica¸˜o de dados e ca 6 Descri¸˜o do Algoritmo (1/2) ca3 Quais s˜o os problemas que este a 7 Descri¸˜o do Algoritmo (2/2) ca sistema pretende resolver 8 Exemplos de utiliza¸˜o ca Nuno Cancelo F´bio Dias a 2
  3. 3. O que ´ a replica¸˜o de dados e ca´E o ponto fulcral de um sistema distribu´ porque: ıdo Torna o sistema mais modular; Fornece uma melhor user experience; Abre a possibilidade de escalamento est´vel do sistema; aMuitos servi¸os baseados em servidores precisam de ter uma alta disponibilidade: c Devem estar acess´ ıveis com uma alta probabilidade... ... mesmo que uma maquina se desligue ou a rede falhe;Para atingir essa disponibilidade o estado do servidor deve serreplicado. Nuno Cancelo F´bio Dias a 3
  4. 4. Quais s˜o os problemas que este sistema pretende resolver a Ambiente em que os computadores, ou n´s, est˜o ligados por uma o a rede de comunica¸˜o; ca A rede pode particionar as mensagens e estas podem ser perdidas, atrasadas, duplicadas e entregues fora de ordem; A configura¸˜o do sistema pode mudar; ca O numero de n´s na rede pode aumentar ou diminuir com o tempo e o livremente; A possibilidade dos n´s terem rel´gios mal sincronizados; o o Nuno Cancelo F´bio Dias a 4
  5. 5. Replica¸˜o de Dados Otimista caExistem duas formas de replica¸˜o de dados: ca Pessimista (ou gananciosa); Otimista (ou relaxada);Problemas que se tˆm quando ´ utilizado um sistema ”pessimista” para e ereplica¸˜o de dados: ca Baixa performance versus tamanho do sistema; Dificuldades de escalonamento; Todas as opera¸˜es s˜o at´micas (´ mesmo necess´rio?); co a o e a Nuno Cancelo F´bio Dias a 5
  6. 6. O AlgoritmoUm algoritmo de ”Replica¸˜o Otimista” tem, pelo menos, os seguintes cacinco passos: 1 Submiss˜o de Opera¸˜es a co 2 Propaga¸˜o da replica¸˜o ca ca 3 Agendamento da execu¸˜o ca 4 Gest˜o de Conflitos a 5 Concluir a opera¸˜o ca Nuno Cancelo F´bio Dias a 6
  7. 7. Descri¸˜o do Algoritmo (1/2) caSubmiss˜o de Opera¸˜es: a co Single-master; Multi-master;Propaga¸˜o da Replica¸˜o: ca ca Transferˆncia de estado; e Transferˆncia de opera¸˜o; e ca Nuno Cancelo F´bio Dias a 7
  8. 8. Descri¸˜o do Algoritmo (2/2) caAgendamento da Execu¸˜o: ca Agendamento sint´tico; a Agendamento semˆntico; aGest˜o de Conflitos: a Resolu¸˜o manual; ca Resolu¸˜o autom´tica; ca aConcluir a Opera¸˜o: ca 1 Ambas as entidades em conflito concordam com a proposta que surge da gest˜o de conflitos; a 2 As opera¸˜es s˜o executadas; co a Nuno Cancelo F´bio Dias a 8
  9. 9. Exemplos de utiliza¸˜o caAlguns exemplos de sistemas que utilizam o algoritmo de ”Replica¸˜o caOtimista”: DNS (Domain Name System) Usenet - Sistema de discuss˜o mundial distribu´ na Internet. a ıdo Bayou - Base de dados m´vel, de pesquisa. o PDA (Personal Digital Assistants) CVS (Concurrent Version System) - Sistema de controlo de vers˜es. o Nuno Cancelo F´bio Dias a 9
  10. 10. Referˆncias e Yasushi Saito, Marc Shapiro - ”Optimistic Replication” Rivka Ladin, Barbara Liskov Liuba Shrira, Sanjay Ghemawat - ”Providing High Availability Using Lazy Replication” Jim Gray, Pat Helland, Patrick O’Neil, Dennis Shasha - ”The Dangers of Replication and a Solution” Rivka Ladin, Barbara Liskov Liuba Shrira - ”Lazy Replication: Exploiting The Semantics Of Distributed Services” Anne-Marie Kermarrec, Antony Rowstron, Marc Shapiro, Peter Druschel - ”The Icecube Approach To The Reconciliation Of Divergent Replicas” Douglas B. Terry, Marvin M. Theimer, Karin Petersen, Alan J. Demers, Mike J. Spreitzer and Carl H. Hauser - ”Managing Update Conflicts in Bayou, a Weakly Connected Replicated Storage System” Nuno Cancelo F´bio Dias a 10
  11. 11. Relat´rio oO relat´rio desta apresenta¸˜o encontra-se dispon´ em: o ca ıvelhttps://github.com/SithEngineer/sd-optimisitc-data-replication_PT/blob/master/relatorio.pdf?raw=true Nuno Cancelo F´bio Dias a 11

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