linearizability เทียบเท่ากับปัญหาฉันทามติหรือไม่


9

ในการแนะนำของบทความนี้ในที่สุดวัตถุที่ใช้ร่วมกัน Linearizable (PODC'10)ผู้เขียนได้นำเสนอคำสั่งต่อไปนี้โดยไม่มีการอ้างอิง:

อย่างไรก็ตามความสามารถเชิงเส้นตรงนั้นสามารถเกิดขึ้นได้หากหากว่าฉันทามติสามารถแก้ไขได้

นี่ linearizability เป็นที่รู้จักกันที่แข็งแกร่งคุณสมบัติสอดคล้องของวัตถุที่ใช้ร่วมกันซึ่งมีการเสนอในกระดาษLinearizability: เป็นความถูกต้องเงื่อนไขการใช้วัตถุพร้อมกัน

ฉันสับสนเกี่ยวกับข้อความข้างต้นเนื่องจากข้อโต้แย้งดังต่อไปนี้:

ในกระดาษการแชร์หน่วยความจำที่มีประสิทธิภาพในระบบส่งข้อความ (JACM95)เรารู้ว่าความสามารถเชิงเส้นสามารถทำได้ในระบบส่งข้อความแบบอะซิงโครนัสในขณะที่ทนต่อกระบวนการขัดข้องน้อย

อัลกอริธึมที่ไม่มีการรอใด ๆ ที่อิงตามการลงทะเบียนแบบอะตอมมิกนักเขียนหลายคนสามารถเลียนแบบโดยอัตโนมัติในระบบส่งข้อความโดยมีเงื่อนไขว่าอย่างน้อยโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ไม่ผิดพลาดและยังคงเชื่อมต่ออยู่

ในทางตรงกันข้ามกระดาษที่เป็นไปไม่ได้ของฉันทามติที่กระจายด้วยหนึ่งกระบวนการที่ผิดพลาด (JACM85)ได้พิสูจน์ผลลัพธ์ที่เป็นไปไม่ได้ของฉันทามติแม้ว่าจะมีเพียงกระบวนการเดียวที่ล้มเหลว:

ปัญหาฉันทามติเกี่ยวข้องกับระบบอะซิงโครนัสของกระบวนการซึ่งบางอย่างอาจไม่น่าเชื่อถือ ปัญหาสำหรับกระบวนการที่เชื่อถือได้เพื่อยอมรับค่าไบนารี ในบทความนี้จะแสดงให้เห็นว่าทุกโปรโตคอลสำหรับปัญหานี้มีความเป็นไปได้ของการกำจัดไม่ได้แม้จะมีเพียงหนึ่งกระบวนการที่ผิดพลาด

ดังนั้นเราสามารถบรรลุข้อสรุปต่อไปนี้:

ฉันทามติดีกว่า linearizability หรือไม่

อะไรคือข้อโต้แย้งของฉัน มีการอ้างอิงโดยตรงสำหรับข้อสรุปความเท่าเทียมกันหรือไม่?


1
ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในการคำนวณแบบกระจาย แต่สำหรับฉันแล้วเหตุผลที่คุณสามารถได้ผลลัพธ์ของคุณนั้นเป็นเพราะสมมติฐานที่เกิดขึ้นในผลลัพธ์ในการอ้างอิง JACM85 Linearizability อาจเทียบเท่ากับฉันทามติในรูปแบบการคำนวณที่เฉพาะเจาะจง แต่นี่อาจไม่เป็นกรณีถ้าเรา จำกัด รูปแบบการคำนวณของเราอย่างมาก
chazisop

คำตอบ:


4

สิ่งที่คุณคิดผิดคือ "เรารู้ว่าระบบสามารถส่งข้อความเป็นเส้นตรงได้ในระบบส่งข้อความแบบอะซิงโครนัส เราไม่รู้ว่าจริง ๆ แล้วมันผิด

สิ่งที่อ้างจากกระดาษ JACM95 แสดงให้เห็นว่าการลงทะเบียนนักเขียนหลายผู้อ่านเดียวสามารถนำมาใช้โดยใช้การส่งข้อความ และมีการลงทะเบียนประเภทนี้หรือวัตถุอื่น ๆ ที่สามารถนำไปใช้ (ได้รับความขัดข้องน้อย) จากการลงทะเบียนดังกล่าว ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น multi-writer multi-reader register (MWMR)

ในทางตรงข้ามความสามารถเชิงเส้นตรงไม่ จำกัด เฉพาะวัตถุที่สามารถนำไปใช้งานได้โดยใช้ single-writer multi-reader register ตัวอย่างหนึ่งของวัตถุดังกล่าวคือสิ่งที่สนับสนุนการดำเนินการอ่าน - แก้ไข - เขียน (อะตอม)

ในความเป็นจริงตามที่ Attiya et al ชี้ให้เห็น (ส่วนที่ 7) วัตถุดังกล่าวไม่สามารถนำไปใช้โดย MWMR ลงทะเบียนได้อย่างถาวรเพราะพวกเขาอนุญาตให้แก้ไขฉันทามติ (เทียบกับ Herlihy ที่ปราศจากการรอคอยโดยปราศจากการรอคอย


ขออภัยในความล่าช้า. อย่างไรก็ตาม 1. เนื่องจากLinearizabilityเป็นคุณสมบัติในพื้นที่ฉันไม่คิดว่าจำนวนวัตถุที่เกี่ยวข้องเป็นประเด็น คุณช่วยอธิบายเพิ่มเติมได้ไหม 2. อะไรคือความหมายของการใช้ "ie," ที่เกี่ยวข้องatomicity of operations on a single objectกับsequential specifications are not violated?
hengxin

จริง ให้ฉันคิดอีกครั้ง ....
มาร์ตินบี

ฉันเขียนคำตอบซ้ำทั้งหมด ... ฉันคิดว่ามันสมเหตุสมผลแล้ว จำไม่ได้ว่าฉันคิดอะไรอยู่ก่อน
Martin B.

ฉันคิดว่าอาร์กิวเมนต์ปัจจุบันของคุณสมเหตุสมผลแล้ว ตามคำตอบของคุณฉันตรวจสอบกระดาษEventually Linearizable Shared Objects (PODC'10)และสังเกตว่ามีการพิจารณาวัตถุโดยพลการ (แทนที่จะเป็นเพียงการลงทะเบียน SWMR)
hengxin

ขอบคุณสำหรับความสนใจและความพยายามของคุณ คุณกำลังทำงานกับทฤษฎีการคำนวณ / การทำงานพร้อมกันแบบกระจาย? ถ้าอย่างนั้นคุณควรประเมินปัญหาอื่นของฉัน: อัลกอริธึมอะตอมมิกสแนปชอตในรีจิสเตอร์ที่มีโครงสร้างแบบต้นไม้หรือไม่ คุณคิดว่าเป็นปัญหาที่ควรค่าแก่การศึกษาหรือไม่?
hengxin
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.