Sincronizacion2007 4pp

Sistemas Operativos Distribuidos
Sincronización en Sistemas Distribuidos

Sistemas Operativos Distribuidos

Más compleja que en los centralizados
• Propiedades de algoritmos distribuidos:

Sincronización,
Concurrencia y
Transacciones

–
–
–
–

La información relevante se distribuye entre varias máquinas.
Se toman decisiones sólo en base a la información local.
Debe evitarse un punto único defallo.
No existe un reloj común.

• Problemas a considerar:
–
–
–
–

Tiempo y estados globales.
Exclusión mutua.
Algoritmos de elección.
Operaciones atómicas distribuidas: Transacciones

Sistemas Operativos Distribuidos
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Víctor Robles
Francisco Rosales

Fernando Pérez
José María Peña

Sincronización de Relojes Físicos

Sistemas Operativos Distribuidos

Tiempo y Estados
•Relojes Distribuidos
•RelojesLógicos

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 desdecentros terrestres o satélites.
– Una o más máquinas del sistema distribuido son receptoras de señal
UTC.
Sistemas Operativos Distribuidos
4

5-Sincronización

Víctor Robles
Francisco Rosales

Fernando Pérez
José María Peña

Sistemas Operativos Distribuidos
Algoritmo de Cristian
Servidor
de tiempos

Cliente
petició
n

tiempo

T0

I

T1

•
•
•
•
•

Algoritmo de Berkeley

Tiempo del manejador
deinterrupciones

tiempo

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

Sistemas Operativos Distribuidos
5

Víctor Robles
Francisco RosalesFernando Pérez
José María Peña

Protocolo de Tiempo de Red

3:00

3:00

3:00

3:00

2:50

+5

-20

3:00

3:25

3:00

0

+25
-10

3:25

Sistemas Operativos Distribuidos
6

2:50

+15

3:25

Víctor Robles
Francisco Rosales

2:50

Fernando Pérez
José María Peña

Protocolo de Tiempo de Red

NTP (Network Time Protocol).

La sincronización entre cada par de elementos de la jerarquía:

– Aplicable a redesamplias (Internet).
– La latencia/retardo de los mensajes es significativa y variable.

Objetivos:
–
–
–
–

• El servidor de tiempo realiza un muestreo periódico de todas
las máquinas para pedirles el tiempo.
• Calcula el tiempo promedio e 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)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:

– 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 algoritmode 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.

– Jerarquía de servidores en diferentes estratos.
– Los fallos se solventan por medio de ajustes en la jerarquía.
Sistemas OperativosDistribuidos
7

5-Sincronización

Víctor Robles
Francisco Rosales

Fernando Pérez
José María Peña

Sistemas Operativos Distribuidos
8

Víctor Robles
Francisco Rosales

Fernando Pérez
José María Peña

Sistemas Operativos Distribuidos
Causalidad Potencial

Relojes Lógicos (Algoritmo de Lamport)

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