Sincronización en sistemas distribuido

Sincronización en sistemas distribuido
Algoritmos de elección.
• Son los algoritmos para la elección de un proceso coordinador, iniciador, secuenciador, etc.
• El objetivo de un algoritmo de elección es garantizar que iniciada una elección ésta concluya con el acuerdo de todos los procesos con respecto a la identidad del nuevo coordinador
Transacciones Atómicas
Las técnicas desincronización ya vistas son de bajo nivel en los sistemas distribuidos.
• El programador debe enfrentarse directamente con los detalles de:
– La exclusión mutua.
– El manejo de las regiones críticas.
– La prevención de bloqueos.
– La recuperación de fallas.
Se precisan técnicas de abstracción de mayor nivel que: Oculten estos aspectos técnicos.
• Permitan a los programadores concentrarse enlos algoritmos y la forma en que los procesos trabajan juntos en paralelo.
• Tal abstracción la llamaremos transacción atómica, transacción o acción atómica.
La principal propiedad de la transacción atómica es el “todo o nada”:
• O se hace todo lo que se tenía que hacer como una unidad o no se hace nada.

El Modelo de Transacción
Supondremos que los sistemas distribuidos
• El sistemaconsta de varios procesos independientes que pueden fallar aleatoriamente.
• El software subyacente maneja transparentemente los errores de comunicación.
Almacenamiento Estable
Se puede implantar con una pareja de discos comunes.
Cada bloque de la unidad 2 es una copia exacta (espejo) del bloque correspondiente en la unidad 1.
Cuando se actualiza un bloque:
• Primero se actualiza y verificael bloque de la unidad 1.
• Luego se actualiza y verifica el bloque de la unidad 2.
• Si el sistema falla luego de actualizar la unidad 1 y antes de actualizar la unidad 2: Luego de la recuperación se pueden comparar ambos discos bloque por bloque:
• Se puede actualizar la unidad 2 en función de la 1.
• Si se detecta el deterioro espontáneo de un bloque, se lo regenera partiendo delbloque correspondiente en la otra unidad. Un esquema de este tipo es adecuado para las aplicaciones que requieren de un alto grado de tolerancia de fallos, por ej. las transacciones atómicas
Primitivas de Transacción
Deben ser proporcionadas por el sistema operativo o por el sistema de tiempo de ejecución del lenguaje.
• Ejemplos:
• Begin_transaction: los comandos siguientes forman unatransacción.
• End_transaction: termina la transacción y se intenta un compromiso.
• Abort_transaction: se elimina la transacción; se recuperan los valores anteriores.
• Read: se leen datos de un archivo (o algún otro objeto).
• Write: se escriben datos en un archivo (o algún otro objeto).
• Las operaciones entre Begin y End forman el cuerpo de la transacción y deben ejecutarse todas o ninguna deellas: Pueden ser llamadas al sistema, procedimiento de biblioteca o enunciados en un lenguaje.
Implantación del Modelo de Transacción
Existen varios métodos de implantación que son:
*Espacio de trabajo particular.
*bitácora de escritura anticipada
*Protocolo de compromiso de dos fases
Espacio de Trabajo Particular
Consiste en que cuando un proceso inicia una transacción se le otorga unespacio de trabajo particular:
• Contiene todos los archivos (y otros objetos) a los cuales tiene acceso.
• Las lecturas y escrituras irán a este espacio hasta que la transacción se complete o aborte:
– El “espacio real” es el sistema de archivos normal.
• Significa alto consumo de recursos por las copias de los objetos al espacio de trabajo particular.
Cuando un proceso inicia unatransacción, basta crear un espacio de trabajo particular para él que sea vacío excepto por un apuntador de regreso al espacio de trabajo de su proceso padre. Para una transacción del nivel superior el espacio de trabajo del padre es el sistema de archivos “real”.
Cuando el proceso abre un archivo para lectura, se siguen los apuntadores de regreso hasta localizar el archivo en el espacio de trabajo...