基于依賴跟蹤和消息計(jì)數(shù)的回卷恢復(fù)容錯技術(shù)研究.pdf

1、目前大量的科學(xué)研究和工程技術(shù)應(yīng)用都在分布式計(jì)算系統(tǒng)上進(jìn)行，但伴隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，系統(tǒng)運(yùn)行時發(fā)生故障的概率也隨之增大。如果想要使系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或異常之后，仍能夠保證結(jié)果的正確性或滿足應(yīng)用的需求，那么系統(tǒng)必須所具有容錯的能力?；鼐砘謴?fù)容錯技術(shù)基于時間冗余進(jìn)行容錯，無須結(jié)點(diǎn)冗余，是實(shí)現(xiàn)高性能分布式計(jì)算可靠性的主流技術(shù)。但是回卷恢復(fù)技術(shù)在保障系統(tǒng)可靠性的同時會帶來大量的額外開銷，開銷問題很大程度上限制了它的應(yīng)用與發(fā)展。因此

2、研究降低回卷恢復(fù)協(xié)議開銷、提高系統(tǒng)執(zhí)行效率的方法有著重要的意義。本文的主要研究內(nèi)容包括如下兩個方面:
　　 第一，針對傳統(tǒng)消息日志協(xié)議中由于同步約束所導(dǎo)致的消息日志開銷大的問題，提出一種基于依賴跟蹤的輕量級消息日志協(xié)議。該協(xié)議利用運(yùn)行時的消息傳遞特性，采用信息附帶策略解除消息日志中的同步約束。該協(xié)議中消息數(shù)據(jù)本身保存在發(fā)送方，未施加任何約束條件，消息的提交信息隨消息傳遞保存在依賴關(guān)系擴(kuò)展中的依賴方，這種保存方式也未引入任何約束。

3、消息的提交信息通過保存方跟蹤，盡力避免了不必要的傳遞，減少了消息的附帶信息量，具有輕量級的特性。通過實(shí)驗(yàn)表明，該協(xié)議相比Egida協(xié)議，其消息日志開銷和檢查點(diǎn)開銷均降低了10％左右。
　　 第二，針對已有的協(xié)同檢查點(diǎn)協(xié)議通常存在阻塞或協(xié)同開銷較大的問題，提出了一種基于消息計(jì)數(shù)的非阻塞式協(xié)同檢查點(diǎn)協(xié)議。該協(xié)議將進(jìn)程的運(yùn)行時狀態(tài)分為三種，利用分布式并行程序運(yùn)行時檢查點(diǎn)設(shè)置概率遠(yuǎn)高于故障發(fā)生概率這一特征，采用信息附帶策略和非阻塞執(zhí)行機(jī)