Операционные системы распределенных вычислительных систем
Выбор координатора.
Многие распределенные алгоритмы требуют, чтобы один из процессов выполнял функции координатора, инициатора или некоторую другую специальную роль. Выбор такого специального процесса будем называть выбором координатора. При этом очень часто бывает не важно, какой именно процесс будет выбран. Можно считать, что обычно выбирается процесс с самым большим уникальным номером. Могут применяться разные алгоритмы, имеющие одну цель - если процедура выборов началась, то она должна закончиться согласием всех процессов относительно нового координатора.
Алгоритм «задиры».
Если процесс обнаружит, что координатор очень долго не отвечает, то инициирует выборы. Процесс P проводит выборы следующим образом:
1) P посылает сообщение «ВЫБОРЫ» всем процессам с большими чем у него номерами.
2) Если нет ни одного ответа, то P считается победителем и становится координатором.
3) Если один из процессов с большим номером ответит, то он берет на себя проведение выборов. Участие процесса P в выборах заканчивается.
В любой момент процесс может получить сообщение «ВЫБОРЫ» от одного из коллег с меньшим номером. В этом случае он посылает ответ «OK», чтобы сообщить, что он жив и берет проведение выборов на себя, а затем начинает выборы (если к этому моменту он уже их не вел). Следовательно, все процессы прекратят выборы, кроме одного - нового координатора. Он извещает всех о своей победе и вступлении в должность сообщением «КООРДИНАТОР».
Если процесс выключился из работы, а затем захотел восстановить свое участие, то он проводит выборы (отсюда и название алгоритма).
Круговой алгоритм.
Алгоритм основан на использовании кольца (физического или логического), но без маркера. Каждый процесс знает следующего за ним в круговом списке. Когда процесс обнаруживает отсутствие координатора, он посылает следующему за ним процессу сообщение «ВЫБОРЫ» со своим номером. Если следующий процесс не отвечает, то сообщение посылается процессу, следующему за ним, и т.д., пока не найдется работающий процесс. Каждый работающий процесс добавляет в список работающих свой номер и переправляет сообщение дальше по кругу. Когда процесс обнаружит в списке свой собственный номер (круг пройден), он меняет тип сообщения на «КООРДИНАТОР» и оно проходит по кругу, извещая всех о списке работающих и координаторе (процессе с наибольшим номером в списке). После прохождения круга сообщение удаляется.
