वैश्विक स्नैपशॉट और स्थिति

एक वैश्विक स्नैपशॉट वितरित संगणना की स्थिति का एक सुसंगत दृश्य कैप्चर करता है—प्रत्येक प्रक्रिया की स्थानीय स्थिति और पारगमन में संदेश—सिस्टम को फ्रीज किए बिना।

Definition

एक सुसंगत वैश्विक स्थिति स्थानीय प्रक्रिया स्थितियों और चैनल सामग्री का एक संग्रह है जो एक सुसंगत कट के अनुरूप है—एक ऐसा कट जिसमें, प्रत्येक रिकॉर्ड किए गए संदेश प्राप्ति के लिए, संबंधित प्रेषण भी रिकॉर्ड किया जाता है—ताकि स्थिति संगणना के दौरान उत्पन्न हो सके, भले ही कोई वैश्विक क्षण न देखा गया हो।

Scope

यह विषय एक सुसंगत वैश्विक स्थिति की धारणा और उसे परिभाषित करने वाले कट, चंडी-लैम्पर्ट मार्कर-आधारित स्नैपशॉट एल्गोरिथम और उसकी मान्यताओं (FIFO चैनल, विश्वसनीय वितरण), और समाप्ति और डेडलॉक डिटेक्शन जैसे स्थिर-गुण पहचान के लिए स्नैपशॉट के अनुप्रयोग और वितरित चेकपॉइंटिंग और रिकवरी को शामिल करता है।

Core questions

• एक रिकॉर्ड की गई वैश्विक स्थिति को असंभव के बजाय सुसंगत क्या बनाता है?
• संगणना जारी रहते हुए ऐसी स्थिति को कैसे रिकॉर्ड किया जा सकता है?
• समाप्ति और डेडलॉक जैसे स्थिर गुणों का पता स्नैपशॉट से कैसे लगाया जाता है?

Key theories

सुसंगत कट

एक वैश्विक स्थिति प्रक्रियाओं के घटना अनुक्रमों में एक कट के अनुरूप होती है; कट ठीक तभी सुसंगत होता है जब यह 'पहले हुआ' (happened-before) संबंध के तहत बंद हो, यह सुनिश्चित करते हुए कि रिकॉर्ड की गई स्थिति में कोई संदेश भेजे जाने से पहले प्राप्त नहीं होता है।

चंडी-लैम्पर्ट स्नैपशॉट एल्गोरिथम

एक आरंभकर्ता अपनी स्थिति रिकॉर्ड करता है और प्रत्येक आउटगोइंग चैनल पर एक मार्कर भेजता है; प्रत्येक प्रक्रिया, पहली बार मार्कर प्राप्त होने पर, अपनी स्थिति रिकॉर्ड करती है और फिर अन्य चैनलों पर आने वाले संदेशों को तब तक रिकॉर्ड करती है जब तक उनके मार्कर नहीं आ जाते, जिससे चैनल सामग्री कैप्चर हो जाती है।

स्थिर-गुण पहचान

क्योंकि स्नैपशॉट एक ऐसी स्थिति को कैप्चर करते हैं जिसमें सिस्टम हो सकता था, कोई भी स्थिर गुण (जो एक बार सत्य होने पर सत्य रहता है, जैसे समाप्ति या डेडलॉक) जो एक स्नैपशॉट में पाया जाता है, वास्तव में सत्य होता है, जिससे स्नैपशॉट एक सामान्य पहचान उपकरण बन जाते हैं।

Clinical relevance

स्नैपशॉट एल्गोरिदम दोष रिकवरी के लिए वितरित चेकपॉइंट/पुनःप्रारंभ को शक्ति प्रदान करते हैं, जिसमें आधुनिक स्ट्रीम-प्रोसेसिंग इंजनों द्वारा 'ठीक एक बार' (exactly-once) गारंटी प्रदान करने के लिए उपयोग की जाने वाली अतुल्यकालिक स्नैपशॉटिंग, साथ ही लंबे समय तक चलने वाली संगणनाओं में डेडलॉक और समाप्ति का पता लगाना शामिल है।

History

चंडी और लैम्पर्ट के 1985 के एल्गोरिथम ने सिस्टम को रोके बिना एक सुसंगत वैश्विक स्थिति को रिकॉर्ड करने का पहला व्यावहारिक तरीका प्रदान किया; मैटर्न और अन्य ने अंतर्निहित कट सिद्धांत को सामान्यीकृत किया, और यह तकनीक बाद में दोष-सहिष्णु स्ट्रीम प्रोसेसिंग के लिए आधारभूत बन गई।

Key figures

• K. Mani Chandy
• Leslie Lamport
• Friedemann Mattern

Seminal works

• chandy1985
• mattern1989
• lynch1996

Frequently asked questions

क्या स्नैपशॉट लेने के लिए सिस्टम को रोकना आवश्यक है?

नहीं। चंडी-लैम्पर्ट एल्गोरिथम संगणना जारी रहते हुए एक सुसंगत वैश्विक स्थिति को रिकॉर्ड करता है, चैनलों के साथ मार्करों को प्रसारित करके; रिकॉर्ड की गई स्थिति वह है जिसमें सिस्टम हो सकता था, भले ही इसे कभी भी विश्व स्तर पर रोका न गया हो।