پاورپوینت کامل پروتکل‌های Roll-back Recovery در سیستم گذر دهی پیام ۵۷ اسلاید در PowerPoint

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت کامل پروتکل‌های Roll-back Recovery در سیستم گذر دهی پیام ۵۷ اسلاید در PowerPoint دارای ۵۷ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در PowerPoint می باشد و آماده ارائه یا چاپ است

شما با استفاده ازاین پاورپوینت میتوانید یک ارائه بسیارعالی و با شکوهی داشته باشید و همه حاضرین با اشتیاق به مطالب شما گوش خواهند داد.

لطفا نگران مطالب داخل پاورپوینت نباشید، مطالب داخل اسلاید ها بسیار ساده و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی پاورپوینت کامل پروتکل‌های Roll-back Recovery در سیستم گذر دهی پیام ۵۷ اسلاید در PowerPoint،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از مطالب داخلی اسلاید ها

پاورپوینت کامل پروتکل‌های Roll-back Recovery در سیستم گذر دهی پیام ۵۷ اسلاید در PowerPoint

اسلاید ۴: Rollback Fualt Tolerancy4/50مدل سیستمسیستم گذر دهی پیام (message passing system) شامل تعداد ثابتی فرایند که بین آنها پیام رد و بدل می‌‌شود، می‌باشد. فرایندها برای اجرای برنامه کاربردی توزیع شده ضمن تعامل با جهان خارج با دریافت پیام ورودی و ارسال پیام خروجی، با هم همکاری می‌کنند. یک فرایند ممکن است بدلیل گم کردن حالت موقت خود یا توقف اجرا بر اساس مدل توقف به محض خرابی، دچار خرابی شود.

اسلاید ۵: Rollback Fualt Tolerancy5/50مفهوم Rollback Recovery در سیستم‌های توزیع شدهدر سیستم فوق تحمل‌پذیری خطا با ذخیره حالت فرایندهای سیستم در دوره‌های خاص، زمان اجرای عاری از خطا طبق سیاست معین، روی منبع ذخیره پایدار Stale Storage و بازگشت به یکی از آن حالات هنگام بروز خرابی میسر می‌شود. این کار سبب کاهش محاسبات از دست رفته می‌شود.هر حالت ذخیره شده یک Checkpoint نام دارد. عملیات بازیافتی که فرایند به محض وقوع خطا انجام می‌دهد تا به یکی از این Checkpoint ها بازگشت نماید Rollback Recovery می‌گویند.Rollback Recovery با سیستم توزیع شده بعنوان مجموعه‌ای از فرایندها که در طول شبکه با هم در ارتباط هستند رفتار می‌کند.پروتکل‌های Rollback Recovery به دو دسته تقسیم می‌شوند:Checkpoint-based برای جلوگیری از هدر رفتن محاسبات و عملیات، بر روی هر فرایند در مواردی طبق سیاست خاص از وضعیت فرایند Checkpoint گرفته می‌شود. بسته به نحوه گرفتن Checkpoint به سه دسته هماهنگ، ناهماهنگ و وابسته به ارتباط تقسیم می‌شود. log-basedعلاوه بر مورد بالا رخدادهای غیرقطعی فرایندها را نیز ثبت می‌کند تا مقدار بیشتری از عملیات انجام شده را بازیافت نماید. بسته به نوع ثبت رخداد به سه دسته بدبینانه، خوشبینانه، سببی تقسیم می‌شود.

اسلاید ۶: Rollback Fualt Tolerancy6/50چارچوب مطالبمقدمهتعاریفپروتکل‌های checkpointingپروتکل‌های بر مبنای واقعه‌نگاریمقایسهمراجع

اسلاید ۷: Rollback Fualt Tolerancy7/50حالت سازگار سراسری سیستمبدلیل انتقال پیام بین فرایندها در سیستم گاهی پیش می‌آید که یک Checkpoint نشان‌دهنده آن است که فرایند پیامی دریافت کرده، در حالی که هیچ Checkpoint از فرایند دیگری نشان‌دهنده ارسال آن پیام نیست. چنین پیامی را یتیم Orphan می‌گویند.در Recovery به ترکیبی از Checkpoint ها که درRollback بدست می‌آید، حالت سیستم می‌گویند.این حالت بدلیل وجود پیام یتیم به دو دسته تقسیم می‌شوند:حالتی که در آن پیام یتیم وجود داشته باشد حالت ناسازگار Inconsistent حالتی که پیام یتیم نداشته باشد و یک اجرای درست را نشان دهد سازگار Consistent گویند.در Recovery‌ هدف پیدا کردن ترکیبی از Checkpoint ها بطوری که حالت سازگار سراسری سیستم را نشان دهد، و بازگشت به آن حالت در سیستم می‌باشد.

اسلاید ۸: Rollback Fualt Tolerancy8/50پیام یتیم پیامی است که دریافت شده اما فرستنده‌ای ندارد.موقعیتی را نشان می‌دهد که پیام از فرستنده ارسال شده و در شبکه سرگردان می‌باشد.فرایند P2 نشان می‌دهد m2 دریافت شده اما حالت فرایند P1 ارسال آن را منعکس نکرده است.پیام گذرا پیامی است که فرستاده شده اما هنوز دریافت نشده است.

اسلاید ۹: Rollback Fualt Tolerancy9/50مسیر Z و چرخه Z مسیر Z (مسیر زیگزاگی) دنباله خاصی از پیام‌ها است که دو checkpoint را به هم متصل می‌کند. {m1,m2} , {m3,m4} چرخه Z مسیر Z ای است که نقطه شروع و پایان آن یکی باشد. {m5,m3,m4} یک checkpoint درون چرخه Z نمی‌تواند بخشی از یک حالت سازگار در سیستمی که فقط از checkpoint استفاده می‌کند، باشد.Z-cycleZ-pathX

اسلاید ۱۰: Rollback Fualt Tolerancy10/50پیام‌های گذرا وجود پیام گذرا بسته به این است که کانال ارتباطی امن در مدل سیستم فرض شده باشد یا نه. فرض ارتباط امن طراحی پروتکل را راحت می‌کند اما پیاده سازی را مشکل می‌نماید.

اسلاید ۱۱: Rollback Fualt Tolerancy11/50اطلاعات Checkpointing و وابستگی فرایندهادر checkpointing هر فرایند حالت خود را به صورت دوره‌ای بر روی Stable Storage ذخیره می‌کند. حالت ذخیره شده یک فرایند شامل اطلاعات کافی برای شروع مجدد آن فرایند می‌باشد.در سیستم گذر دهی پیام بخاطر تبادل پیام بین فرایندها هنگام عملیات عاری از خطا، وابستگی ایجاد می‌شود، به همین دلیل دارای Rollback Recovery پیچیده می‌باشد.هر حالت سراسری سازگار از checkpoint در سیستم می‌تواند برای شروع مجدد فرایندها به محض وقوع خطا بکار رود.مجموعه Checkpoint های سراسری سازگار در سیستم یک خط ارجاع را تشکیل داده که به آن Recovery Line‌ گویند، این خط هنگام Recovery مشخص و سیستم به آن حالت برمی‌گردد.

اسلاید ۱۲: Rollback Fualt Tolerancy12/50Propagation Rollback و اثر دومینوفرایندها بسته به نیازشان هنگام اجرا با هم ارتباط برقرار می‌کنند. بدینوسیله وابستگی بین آنها ایجاد می‌شود.هنگام وقوع خرابی در یک یا چند فرایند، در زمان Rollback ، به خاطر وابستگی بین فرایندها علاوه بر فرایندی که در آن خرابی رخ داده، ممکن است سایر فرایندها نیز مجبور به Rollback شوند. به این پدیده Rollback Propagation می‌گویند.حالت سراسری سازگار checkpoint می‌تواند Rollback Propagation را محدود نماید.اگر در برخی سناریوهای خرابی این Rollback Propagation منجر به این شود که همه فرایندها به حالت اولیه خود برگردند، اثر دومینو (Domino Effect) رخ داده است. وقوع این پدیده باعث از دست رفتن تمامی محاسبات قبل از خرابی گشته و سیستم را به حالتی که هیچ عملیاتی انجام نداده بود می‌برد. بدین جهت این پدیده نامطلوب است.

اسلاید ۱۳: Rollback Fualt Tolerancy13/50برای اجتناب از اثر دومینو در سیستم، فرایندها ‌باید checkpointing خود را بصورت هماهنگ انجام داده که سبب پیشرفت Recovery line می‌شود. یا اینکه عملیات checkpointing خود را با واقعه نگاری نگاری ترکیب کنند.Rollback Propagation//123456789Initial StateDomino Effect

اسلاید ۱۴: Rollback Fualt Tolerancy14/50Checkpointing و اثر دومینوهنگامی که هر فرایند مستقلاٌ عملیات checkpointing را انجام دهد می‌تواند سبب پیدایش اثر دومینو شود.( عملیات checkpointing ناهماهنگ) یکی از روشهایی که سبب می‌شود عملیات checkpointing هماهنگ انجام شود این است که سیستم در بعد وسیع حالت سازگار خود را ذخیره نماید.راه دیگر اینکه checkpointing بر مبنای ارتباط باشد. به این معنی که هر فرایند را مجبور کند بر اساس اطلاعات سوار شده بر پیام‌هایی که از فرایندهای دیگر دریافت می‌کند، checkpoint خود را بگیرد. Checkpoint هایی که در کل سیستم به صورت سازگار گرفته شده‌اند، همیشه بر روی Stable Storage‌ وجود دارند، بنابراین از اثر دومینو اجتناب می‌شود.

اسلاید ۱۵: Rollback Fualt Tolerancy15/50تعامل با دنیای خارجیک سیستم گذردهی پیام معمولا برای دریافت داده یا نشان دادن خروجی محاسبات با دنیای خارج در تعامل است. با این تفاوت که اگر خرابی رخ دهد دنیای خارج نمی‌تواند به Rollback تکیه نماید.بنابراین پروتکل‌های Rollback برای تعامل با دنیای خارج باید رفتار خاصی را بر گزیند.قبل از ارسال خروجی به دنیای خارج، سیستم باید مطمئن شود حالتی که خروجی از آن ارسال می‌شود، علیرغم خرابی در آینده، قابل بدست آوردن است.(مساله صدور خروجی)برای پیام‌های ورودی راه حل عبارت از ذخیره پیام ورودی بر روی Stable Storage، قبل از اینکه به برنامه کاربردی اجازه پردازش آن داده شود، می‌باشد.

اسلاید ۱۶: Rollback Fualt Tolerancy16/50Logging Protocols vs. Checkpointingروش واقعه نگاری وقتی تعامل با دنیای خارج مکرر است، بیشتر استفاده می‌شود. زیرا یک فرایند را قادر می‌سازد اجرایش را تکرار کند و با ارسال خروجی به دنیای خارج بدون داشتن هزینه گران checkpointing قبل از ارسال خروجی سازگاری داشته باشد.XXOrphan messageXReplay delivery to recover messagesWith checkpointing

اسلاید ۱۷: Rollback Fualt Tolerancy17/50Stable Storage & Garbage CollectionRollback Recovery از Stable Storage برای ذخیره checkpoint فرایندها، واقعه نگاری و سایر اطلاعات مربوط به بازیابی استفاده می‌کند.Garbage Collection برای پاک کردن اطلاعات بازیابی بلا استفاده بکار می‌رود.(زباله دانی checkpoint می‌باشد)یک راه برای Garbage collection‌ مشخص کردن Recovery line و حذف تمامی اطلاعات مربوط به رخدادهایی که قبل از آن خط رخ داده‌اند، می‌باشد. اجرای الگوریتم خاص برای حذف اطلاعات بلا استفاده موجب سربار در سیستم می‌شود.

اسلاید ۱۸: Rollback Fualt Tolerancy18/50چارچوب مطالبمقدمهتعاریفپروتکل‌های checkpointingپروتکل‌های بر مبنای واقعه‌نگاریمقایسهمراجع

اسلاید ۱۹: Rollback Fualt Tolerancy19/50Checkpointing‌ ناهماهنگCheckpointing ناهماهنگ به هر فرایند اجازه بیشترین خود استقلالی را برای تصمیم‌گیری در گرفتن checkpoint می‌دهد.مزیت اصلی این خود استقلالی عبارت از:هر فرایند checkpoint خود را زمانی که قادر است، می‌گیرد. برای مثال یک فرایند می‌تواند سربار را با checkpointing در وقتی که مقدار حالاتی که باید ذخیره کند، کوچک باشد، کاهش دهد.معایب:احتمال وقوع اثر دومینو که سبب از دست دادن مقدار وسیعی از کار انجام شده می‌شود، وجود دارد.فرایند ممکن است checkpoint بلا استفاده‌ای را که هرگز بخشی از یک حالت سازگار سراسری نخواهد بود، بگیرد. checkpoint مذکور مطلوب نیست زیرا موجب سربار شده و در پیشرفت خط بازیافت دخالتی ندارد.checkpointing‌ ناهماهنگ فرایندها را مجبور به نگهداری چندین checkpoint می‌کند و باعث اجرای دوره‌ای الگوریتم Garbage collection برای دور ریختن checkpoint هایی که مدت طولانی استفاده نشده‌اند، می‌شود.برای کاربردهایی که خروجی دارند مناسب نمی‌باشد زیرا نیازمند یک هماهنگی سراسری برای محاسبه خط بازیافت می‌باشد.

اسلاید ۲۰: Rollback Fualt Tolerancy20/50اطلاعات وابستگیLet Ci,x be the Xth checkpoint of process Pi (X: Checkpoint index).Let Ii,x denote the interval between checkpoints Ci,x-1 & Ci,x .If Pi at Ii,x sends message m to Pj , it will piggyback the pair (i,x) on m.When Pj receives m in Ij,y , it records dependency info when Pj takes cj,y .