基于擴(kuò)展π演算的分布式事務(wù)故障檢測模型
發(fā)布時間:2021-11-09 12:01
隨著大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,分布式事務(wù)逐漸成為當(dāng)前數(shù)據(jù)處理的主流模式。在分布式事務(wù)的研究中,如何避免由于網(wǎng)絡(luò)延遲和站點故障引起的事務(wù)阻塞,并且有效區(qū)分這兩種故障成為人們研究的熱點問題。在分布式事務(wù)故障檢測與區(qū)分問題上,本文提出一種層次化檢測模型,它具有貼近實際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、探測路徑清晰和探測報文數(shù)量較少等優(yōu)點。該模型在原有模型的基礎(chǔ)之上增加了輔助協(xié)調(diào)者的概念,一方面可以有效解決協(xié)調(diào)者通信負(fù)載過大的問題,縮短各個子事務(wù)并行處理的時間;另一方面通過對故障的探測和區(qū)分,可以減少因失效造成的無謂的事務(wù)提交,增強(qiáng)了協(xié)議的可靠性和可用性。針對分布式事務(wù)的特點,本文選用DπF演算作為建模語言,并對DπF進(jìn)行擴(kuò)展,加入了表示時鐘的算子。擴(kuò)展后的DπF演算可以直觀地描述分布式事務(wù)故障中節(jié)點失效、鏈路失效和進(jìn)程遷移的情形,最后通過互模擬理論對這兩類故障進(jìn)行區(qū)分驗證。從形式化的角度來分析分布式事務(wù)故障的各種表現(xiàn)和特性,可以幫助設(shè)計者完善和優(yōu)化系統(tǒng),開發(fā)分布式故障檢測器,同時對研究容錯恢復(fù)技術(shù)構(gòu)建可靠的分布式數(shù)據(jù)庫具有重要的意義。
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
提要
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 相關(guān)理論介紹
2.1 分布式事務(wù)理論簡介
2.1.1 分布式事務(wù)的特征
2.1.2 分布式事務(wù)故障類型
2.1.3 兩階段提交協(xié)議
2.2 DΠF 演算基礎(chǔ)理論
2.2.1 DΠF 演算的基本語法
2.2.2 DΠF 演算的反應(yīng)規(guī)則
2.3 互模擬等價性理論
2.3.1 強(qiáng)互模擬等價
2.3.2 弱互模擬等價
2.3.3 觀察同余
2.4 小結(jié)
第3章 基于 TIMER-DΠF 演算的分布式事務(wù)故障分析與建模
3.1 分布式事務(wù)計算環(huán)境的形式化分析
3.1.1 鏈路集合
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的更新
3.1.3 網(wǎng)絡(luò)的一致性視圖
3.1.4 分布式進(jìn)程
3.2 DΠF 的擴(kuò)展
3.3 分布式事務(wù)故障檢測模型
3.3.1 故障模型的提出
3.3.2 協(xié)調(diào)者層故障檢測過程
3.3.3 參與者層故障檢測過程
3.4 形式化模型的建立
3.4.1 協(xié)調(diào)者層故障模型的形式化
3.4.2 參與者層故障模型的形式化
3.5 互模擬等價性的證明
3.5.1 基本定理
3.5.2 等價性證明
3.6 小結(jié)
第4章 故障檢測模型的驗證
4.1 MWB 介紹
4.1.1 MWB 概述
4.1.2 MWB 常用命令解析
4.1.3 MWB 報錯信息解析
4.2 建模與驗證
4.2.1 建模
4.2.2 死鎖驗證
4.2.3 執(zhí)行步驟驗證
4.2.4 等價性驗證
4.2.5 實驗結(jié)果分析
4.3 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)心跳算法的分布式系統(tǒng)故障檢測器[J]. 王明,張春熹,伊小素. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[2]一種擴(kuò)充的π-演算及事務(wù)性等價關(guān)系研究[J]. 袁敏,黃志球,曹子寧,肖芳雄. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(03)
[3]通信系統(tǒng)演算CCS與自動驗證工具M(jìn)WB[J]. 李元,李祥. 通信技術(shù). 2005(S1)
博士論文
[1]面向可信計算的分布式故障檢測系統(tǒng)研究[D]. 盧華瑋.重慶大學(xué) 2012
[2]分布式系統(tǒng)故障檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]分布式系統(tǒng)形式化建模技術(shù)研究[D]. 鄭紅.中國科學(xué)院研究生院(軟件研究所) 2003
碩士論文
[1]基于異步π-演算的兩階段提交協(xié)議的形式化描述和驗證[D]. 張帆.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]異步分布式系統(tǒng)中故障檢測器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王良明.廈門大學(xué) 2005
本文編號:3485295
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
提要
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 問題的提出
1.1.2 研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 相關(guān)理論介紹
2.1 分布式事務(wù)理論簡介
2.1.1 分布式事務(wù)的特征
2.1.2 分布式事務(wù)故障類型
2.1.3 兩階段提交協(xié)議
2.2 DΠF 演算基礎(chǔ)理論
2.2.1 DΠF 演算的基本語法
2.2.2 DΠF 演算的反應(yīng)規(guī)則
2.3 互模擬等價性理論
2.3.1 強(qiáng)互模擬等價
2.3.2 弱互模擬等價
2.3.3 觀察同余
2.4 小結(jié)
第3章 基于 TIMER-DΠF 演算的分布式事務(wù)故障分析與建模
3.1 分布式事務(wù)計算環(huán)境的形式化分析
3.1.1 鏈路集合
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的更新
3.1.3 網(wǎng)絡(luò)的一致性視圖
3.1.4 分布式進(jìn)程
3.2 DΠF 的擴(kuò)展
3.3 分布式事務(wù)故障檢測模型
3.3.1 故障模型的提出
3.3.2 協(xié)調(diào)者層故障檢測過程
3.3.3 參與者層故障檢測過程
3.4 形式化模型的建立
3.4.1 協(xié)調(diào)者層故障模型的形式化
3.4.2 參與者層故障模型的形式化
3.5 互模擬等價性的證明
3.5.1 基本定理
3.5.2 等價性證明
3.6 小結(jié)
第4章 故障檢測模型的驗證
4.1 MWB 介紹
4.1.1 MWB 概述
4.1.2 MWB 常用命令解析
4.1.3 MWB 報錯信息解析
4.2 建模與驗證
4.2.1 建模
4.2.2 死鎖驗證
4.2.3 執(zhí)行步驟驗證
4.2.4 等價性驗證
4.2.5 實驗結(jié)果分析
4.3 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)心跳算法的分布式系統(tǒng)故障檢測器[J]. 王明,張春熹,伊小素. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(07)
[2]一種擴(kuò)充的π-演算及事務(wù)性等價關(guān)系研究[J]. 袁敏,黃志球,曹子寧,肖芳雄. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(03)
[3]通信系統(tǒng)演算CCS與自動驗證工具M(jìn)WB[J]. 李元,李祥. 通信技術(shù). 2005(S1)
博士論文
[1]面向可信計算的分布式故障檢測系統(tǒng)研究[D]. 盧華瑋.重慶大學(xué) 2012
[2]分布式系統(tǒng)故障檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]分布式系統(tǒng)形式化建模技術(shù)研究[D]. 鄭紅.中國科學(xué)院研究生院(軟件研究所) 2003
碩士論文
[1]基于異步π-演算的兩階段提交協(xié)議的形式化描述和驗證[D]. 張帆.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]異步分布式系統(tǒng)中故障檢測器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王良明.廈門大學(xué) 2005
本文編號:3485295
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3485295.html
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