UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA

Apresentação em tema: "UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA"— Transcrição da apresentação:

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE INFORMÁTICA
Sistemas Distribuídos Ciência da Computação 2o. Semestre / 2006 Prof. Fábio M. Costa Aula 51-52: Algoritmos de Eleição e Exclusão Mútua Distribuída

2 Algoritmos de Eleição Distribuída
Instituto de Informática - UFG

3 Eleição de Líder: O Algoritmo de “Bullying” (1)
O algoritmo de eleição de bullying a) Processo 4 inicia a eleição (após detectar a falha do antigo líder) b) Processos 5 e 6 respondem, dizendo ao processo 4 para parar c) Agora os processos 5 e 6 cada um iniciam suas eleições Suposição: todo processo conhece os processos “superiores” a ele Instituto de Informática - UFG

4 Eleição de Líder: O Algoritmo de “Bullying” (2)
Processo 6 diz ao processo 5 para parar Processo 6 vence a eleição e avisa a todos os demais Instituto de Informática - UFG O que acontece na “volta” do processo 7?

5 Algoritmo de Bullying: Outro exemplo
election Eleição do coordenador p2, após a falha de p4 e, em seguida, de p3 Falha inicialmente detectada por p1 C election Estágio 1 answer p p p p 1 2 3 4 answer election C election election Estágio 2 answer p 1 p p p 2 3 4 timeout Estágio 3 p p p p 1 2 3 4 E após mais algumas rodadas de eleição... coordinator C Estágio 4 p p p p 1 2 3 Instituto de Informática - UFG 4

6 Eleição baseada em Anel
3 17 4 24 9 1 15 24 28 Obs.: A eleição foi iniciada pelo processo 17. Até o momento o maior identificador de processo encontrado é 24. Processos que já estão participando da eleição são mostrados em cor escura Instituto de Informática - UFG

7 O Algoritmo do Anel: Um outro exemplo
Eleição utilizando um anel lógico de processos. Neste exemplo, há um particionamento da rede e dois líderes são eleitos! Instituto de Informática - UFG

8 Exclusão Mútua Distribuída
Instituto de Informática - UFG

9 Exclusão Mútua: Um Algoritmo Centralizado
Processo 1 pede permissão ao coordenador para entrar em uma região crítica. A permissão é concedida. Processo 2 então pede permissão para entrar na mesma região crítica. O coordenador não responde. Quando o processo 1 sai da região crítica, ele informa ao coordenador, que então responde ao processo 2. Instituto de Informática - UFG

10 Exclusão Mútua: Um Algoritmo Distribuído
timestamp Dois processos (0 e 2) desejam entrar na mesma região crítica (RC) ao mesmo tempo. Processo 0 tem a marca de tempo mais baixa; portanto, ele vence. Quando o processo 0 conclui o uso da RC, ele envia um OK para o processo pendente, de forma que 2 possa agora entrar na RC. Instituto de Informática - UFG

11 Algoritmo de Ricart and Agrawala
On initialization state := RELEASED; To enter the section state := WANTED; Multicast request to all processes; T := request’s timestamp; Wait until (number of replies received = (N – 1)); state := HELD; On receipt of a request <Ti, pi> at pj (i ≠ j) if (state = HELD or (state = WANTED and (T, pj) < (Ti, pi))) then queue request from pi without replying; else reply immediately to pi; end if To exit the critical section reply to any queued requests; Instituto de Informática - UFG

12 Exclusão Mútua: Um Algoritmo de Anel de Token
Um grupo não-ordenado de processos em uma rede. Um anel lógico construído em software. Token com permissão para acesso à RC circula pelo anel Instituto de Informática - UFG

13 Token de exclusão mútua circulando no anel
p p 1 2 p n p 3 p 4 Token Instituto de Informática - UFG

14 Delay before entry (in message times) Messages per entry/exit
Comparação Lost token, process crash 0 to n – 1 1 to  Token ring Crash of any process 2 ( n – 1 ) Distributed Coordinator crash 2 3 Centralized Problems Delay before entry (in message times) Messages per entry/exit Algorithm Uma comparação de três algoritmos de exclusão mútua. Instituto de Informática - UFG