ปัญหาใหญ่ที่ยังไม่แก้ในระบบแบบกระจาย?

แรงบันดาลใจจากคำถามนี้สิ่งที่เป็นปัญหาที่สำคัญและการแก้ปัญหาที่มีอยู่ซึ่งต้องการการปรับปรุงในโดเมนระบบกระจาย (ทฤษฎี)

สิ่งที่ต้องการโปรโตคอลสมาชิกความสอดคล้องของข้อมูล?

ดูตัวอย่างเช่นแปดปัญหาเปิดในคอมพิวเตอร์กระจาย

เวลาซับซ้อนกระจายของหลายปัญหากราฟยังคงเป็นคำถามเปิด

โดยทั่วไปอัลกอริธึมกราฟแบบกระจายเป็นพื้นที่ที่เราคาดหวังว่าจะมีการจับคู่ (บนอย่างน้อย asymptotically) ที่ตรงกับขอบเขตบนและล่างสำหรับความซับซ้อนของเวลาในการแจกแจงของปัญหากราฟ ตัวอย่างเช่นสำหรับปัญหาการปรับให้เหมาะสมจำนวนมากเป็นที่รู้จักกันอย่างจำกัด อย่างไรก็ตามมีปัญหามากมายที่ทำลายความสมมาตรแบบคลาสสิกที่ยังเข้าใจไม่ได้

$\Delta+1$$2\Delta-1$$\Delta$

$O(\Delta + \log^* n)$$n$$O(\Delta) + o(\log^* n)$$o(\Delta) + O(\log^* n)$รอบ โดยทั่วไปเราไม่เข้าใจว่าเวลาทำงานขึ้นอยู่กับระดับสูงสุด - นี่คือสิ่งที่ผมเรียกว่าปัญหาการประสานงานท้องถิ่น

$n$$\Delta$

ด้านบนฉันได้มุ่งเน้นไปที่คำถามที่เฉพาะเจาะจงกับการคำนวณแบบกระจาย นอกจากนี้ยังมีคำถามเปิดในอัลกอริธึมกราฟแบบกระจายที่มีการเชื่อมต่อแบบไม่เกี่ยวข้องกับปัญหาเปิดในวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎีโดยทั่วไป ตัวอย่างเช่นขอบเขตที่ต่ำกว่าค่าคงที่สำหรับโมเดลกลุ่มแออัดเป็นคำถามเปิดที่ยิ่งใหญ่ในการคำนวณแบบกระจาย เมื่อไม่นานมานี้พบว่าขอบเขตที่ต่ำกว่าเช่นนี้จะหมายถึงขอบเขตล่างใหม่สำหรับ ACC

ปัญหาที่เปิดใน"อัลกอริทึมแบบกระจายสำหรับต้นไม้ Spanning ขั้นต่ำ (MST)": (รายการใน [1])

1. เกี่ยวกับเวลาที่ซับซ้อน

   อัลกอริธึมที่เหมาะสมที่สุดในเวลาใกล้เคียงและขอบเขตที่ต่ำกว่าปรากฏใน [2] และการอ้างอิงในที่นี้ ความซับซ้อนของเวลาที่เหมาะสมยังคงเป็นปัญหาที่เปิดอยู่

2. เกี่ยวกับความซับซ้อนของข้อความ

   $O(m + n \log n)$

3. เกี่ยวกับแบบจำลองซิงโครนัส :

   $O(\log \log n)$

$O(\log n)$

[1] อัลกอริทึมแบบกระจายสำหรับต้นไม้ Spanning ขั้นต่ำโดย Sergio Rajsbaum ใน "สารานุกรมอัลกอริทึม", 2008

[2] แจกจ่าย MST สำหรับกราฟเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่โดย Lotker และคณะ Distrib คอมพิวเต., 2006

$O(\log \log n)$

[4] อัลกอริธึมการกระจายอย่างรวดเร็วสำหรับต้นไม้ Spanning ขั้นต่ำโดย Khan และคณะ DISC 2006

ดูเพิ่มเติม (อีกไม่นาน) สไลด์โชว์ "ปัญหาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในการคำนวณคอมพิวเตอร์" จาก 2012 โดยนักวิจัย Notre Dame Douglas Thainซึ่งเป็นผู้นำในห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์สหกรณ์ของพวกเขา มันมีการประยุกต์ใช้มากกว่า แต่คำถามสำคัญที่ปรากฏในรายการอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้นำไปสู่พื้นที่ทางทฤษฎี

• ปัญหา Kiloscale: เวิร์กโฟลว์ใด ๆ ที่มีการทำงานพร้อมกันที่เพียงพอควรจะสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องใน 1K คอร์ในครั้งแรกและทุกครั้งที่ไม่มีความช่วยเหลือดูแลระบบ

• ปัญหาการหยุดชะงัก: เนื่องจากเวิร์กโฟลว์ทำงานบนโหนดหนึ่งพันโหนดทำให้หยุดและล้างสถานะที่เกี่ยวข้องทั้งหมดด้วยความมั่นใจอย่างสมบูรณ์

• ปัญหาการพึ่งพา:

  (1) กำหนดโปรแกรมให้ค้นหาทุกสิ่งที่จำเป็นต้องใช้กับเครื่องอื่น

  (2) ได้รับกระบวนการคิดออกทรัพยากร (กระจาย) มันใช้จริงในขณะที่ทำงาน

  (3) ขยาย 1 และ 2 ไปยังเวิร์กโฟลว์ทั้งหมด

• ปัญหาการปรับขนาดขวา: เลือกแอพพลิเคชั่น (โครงสร้าง) และกลุ่มคลาวด์หรือกริดที่กำหนดเลือกการจัดสรรทรัพยากรที่ให้ประสิทธิภาพที่ดีในราคาที่ยอมรับได้

• ปัญหาการแก้ไขปัญหา: เมื่อความล้มเหลวเกิดขึ้นตรงกลางสแต็คซอฟต์แวร์ 100 เลเยอร์คุณจะรายงาน / ลองอีกครั้ง / เพิกเฉย / เพิกเฉย / อย่างไรและเมื่อใด

• ปัญหาการออกแบบ: ควรออกแบบแอพพลิเคชั่นอย่างไรให้เหมาะสมกับการคำนวณแบบกระจาย?