Sistemas Distribuidos Junio 2008

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Elena Villanueva Pinto
hace 8 años
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1 Sistemas Distribuidos Junio 2008 Nombre: Ejercicio 1 [1 punto] Señala si cada una de las siguientes afirmaciones es cierta [C] o falsa [F] y explícalo. 1 [ ] Un servicio de FTP proporciona transparencia de identificación. 2 [ ] Un sistema de invocación de métodos remotos puede implementarse mediante paso de mensajes. 3 [ ] Un mecanismo de memoria compartida distribuida en una red local proporcionará mejor rendimiento que un mecanismo de paso de mensajes sobre esa misma red. 4 [ ] La tolerancia a fallos implica transparencia de replicación. 5 [ ] Si disponemos de una red heterogénea con Linux y Windows, podemos ejecutar aplicaciones distribuidas diseñadas para Linux utilizando emuladores basados en virtualización, como VMware o Virtual PC.

3 [ ] Un mecanismo de memoria compartida distribuida en una red local proporcionará mejor rendimiento que un mecanismo de paso de mensajes sobre esa misma red.

2 Ejercicio 2 [1 punto] A partir del cronograma, que pertenece a una sincronización por Cristian: S t m C min min t 1 D/2 D t 1 (a) Explica el significado de cada una de las variables que intervienen en los cálculos de la desviación y la precisión en el ajuste. (b) Razona el valor de la precisión que puede alcanzar C en la sincronización de su reloj con el de S. (c) Razona el valor de la desviación.

en los cálculos de la desviación y la precisión en el ajuste.

3 (d) Razona por qué se toma el instante de tiempo local t1 D/2 como el que corresponde al instante en el que el servidor ha consultado el tiempo de referencia que viaja en el mensaje, t m. Ejercicio 3 [2 puntos] El cronograma de la figura muestra las relaciones entre eventos producidos por procesos que se ejecutan en nodos diferentes de un sistema distribuido. Los eventos aparecen especificados como pequeños círculos blancos sobre las líneas de tiempo de cada proceso, que van de izquierda a derecha. Un proceso produce un evento cuando envía un mensaje (inicio de la flecha). La recepción del mensaje por otro proceso (punta de la flecha) es a su vez un evento producido por el proceso receptor. P1 0 e 11 e 12 e 13 e 14 P2 0 e 21 e 22 P3 0 e 31 e 32 e 33 (a) Da un ejemplo de eventos concurrentes y otro de eventos relacionados causalmente por transitividad. (b) Suponiendo que pretendemos ordenar los eventos aplicando el algoritmo de Lamport, indica sobre los rectángulos del cronograma de arriba los valores que van tomando las marcas de tiempo C i de cada proceso P i.

Los eventos aparecen especificados como pequeños círculos blancos sobre las líneas de tiempo de cada proceso, que van de izquierda a derecha.

4 (c) Si el cronograma indica el tiempo real en que se producen los eventos (como lo vería idealmente un observador externo), explica qué problemas de ambigüedad en la determinación de la causalidad se producen y si el algoritmo de Lamport los detecta. Ilústralo con un ejemplo sobre el cronograma. (d) Indica ahora los valores asociados a los eventos si se utilizan relojes vectoriales. P e 11 e 12 e 13 e 14 P e 21 e 22 P e 31 e 32 e 33 (e) Comparando con el algoritmo de Lamport, explica por qué con el algoritmo de los relojes vectoriales no se producen esos problemas de ambigüedad en la determinación de la causalidad. Parte del ejemplo del apartado (c) e indica cuál es la nueva información que aportan los relojes vectoriales para deshacer la ambigüedad anterior. (f) Dibuja sobre el cronograma un corte inconsistente, razonando por qué es inconsistente, y otro consistente. El corte consistente deberá contener al menos dos mensajes en los canales. Describe el estado completo, incluyendo los canales, correspondiente al corte consistente.

P1 0 0 0 e 11 e 12 e 13 e 14 P2 0 0 0 e 21 e 22 P3 0 0 0 e 31 e 32 e 33 (e) Comparando con el algoritmo de Lamport, explica por qué con el algoritmo de los relojes vectoriales no se producen esos

5 Ejercicio 4 [1 punto] Como se conoce, orden total no implica orden causal: (a) Dado un grupo de dos procesos que se comunican mediante una primitiva de difusión con orden total, pon un ejemplo de ejecución que muestre que la difusión de mensajes no tiene por qué tener orden casual. (b) Dado el siguiente código que implementa orden total mediante un secuenciador, podría ocurrir que algún mensaje se entregase sin respetar el orden causal? En qué condiciones? Descríbelo con un ejemplo de ejecución. Cuando P i ejecuta TO-difundir(G, m): R-difundir(G {Q}, <m, id(m)>) Cuando P i ejecuta R-entregar(<m, id(m)>): Encola <m, id(m)> en la cola de espera para entrega con orden total. Cuando P i ejecuta R-entregar(<ORDEN, id, S>): 1. Espera a que <m, id> esté en la cola y S sea igual a S +1 i (inicialmente S i vale 0) 2. Ejecuta TO-entregar(m) 3. Elimina <m, id> de la cola 4. S i = S El secuenciador Q ejecuta la siguiente tarea (inicialmente S G vale 0): Cuando Q ejecuta R-entregar(<m, id(m)>): 1. S G = S G Ejecuta R-difundir(G, <ORDEN, id(m), S G >)

(b) Dado el siguiente código que implementa orden total mediante un secuenciador, podría ocurrir que algún mensaje se entregase sin respetar el orden causal? En qué condiciones?

6 Ejercicio 5 [2 puntos] Un servicio de ficheros replicado ofrece a los clientes operaciones de crear, leer, escribir, append y borrar. En concreto, append añade un string de caracteres al final del fichero, devolviendo OK si todo va bien o ERROR si el fichero no existe, y leer devuelve todo el contenido del fichero. El resto de las operaciones ofrece la semántica habitual. El siguiente cronograma muestra las operaciones de tres procesos sobre el fichero fich1. No se especifican los valores de retorno de la mayoría de operaciones. P A append (fich1, A ) leer (fich1) i 11 r 11 i 12 r 12 P B i 21 crear (fich1) OK append (fich1, B ) borrar (fich1) r 21 r 23 i 22 r 22 i 23 P C i 31 append (fich1, C ) i 32 leer (fich1) r 31 r 32 Contesta las siguientes cuestiones: 1. Especifica un ejemplo de ejecución no legal, indicando los valores de retorno. 2. Especifica un ejemplo de ejecución legal que no sea secuencialmente consistente, indicando los valores de retorno. 3. Especifica un ejemplo de ejecución secuencialmente consistente pero no linealizable, indicando los valores de retorno.

El resto de las operaciones ofrece la semántica habitual. El siguiente cronograma muestra las operaciones de tres procesos sobre el fichero fich1.

7 4. Especifica un ejemplo de ejecución linealizable, indicando los valores de retorno. 5. Razona por qué la ejecución del apartado 3 no es posible en un sistema primarybackup donde el primario difunde las actualizaciones de forma fiable a los secundarios y espera los ACK de éstos antes de responder al cliente. 6. Explica por qué el sistema del apartado 5 no ofrece transparencia de fallos a los clientes. Da un ejemplo basado en el cronograma del enunciado.

actualizaciones de forma fiable a los secundarios y espera los ACK de éstos antes de responder al cliente. 6.

8 Ejercicio 6 [1 punto] Considera un sistema de ficheros distribuido CON estado donde un conjunto de primitivas define la interfaz entre cliente y servidor. Dadas las siguientes primitivas, describe qué argumentos tendrían, qué devolverían ( ) y si serían indempotentes o no: (a) Abrir_fichero ( ) (b) Leer_fichero ( ) (c) Borrar_fichero ( ) Responde ahora considerando un sistema de ficheros distribuido SIN estado: (d) Arbir_fichero ( ) (e) Leer_fichero ( ) (f) Borrar_fichero ( )

Dadas las siguientes primitivas, describe qué argumentos tendrían, qué devolverían ( ) y si serían indempotentes o no:

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