Présentation de diérents systèmes

Cette se tion présente les parti ularités de quelques travaux : Isis (se tion 2.2.2.1) pour

Grapevine(se tion 2.2.2.3), Lazy repli ation (se tion 2.2.2.4), pour le relâ hement de la

o-héren e entre les opies et CODA pour (se tion 2.2.2.5) l'appro he utilisé dans les systèmes

de  hiers.

2.2.2.1 Isis

Le systèmeIsis [BJRA85, Bir93, BR994, RB94℄ fournit une infrastru ture et une boîte à

outilspour onstruiredessystèmesrépartistolérantauxfautes.Ilfournit uneabstra tion,les

groupesdepro essus,permettantd'implanterdesproto olesdedupli ation.Ilestpossiblede

mettre en ÷uvre, ave plus ou moins de di ulté la dupli ation a tive, passive, semi-a tive

et oordinateur ohortes. Ungroupe ontient les opiesd'un objet. Ces groupespeuvent être

réés et détruits dynamiquement et les membres peuvent entrer et sortir à n'importe quel

moment.Lesmessagessontenvoyésà esgroupes,pardesmulti ast ausalesouatomiques, et

Isis garantit que tousles membres vont les re evoir. Il proposeégalement diérente olle tes

de résultat: zéro, un, un quorumou toutesles réponses sont olle tées.

Isis proposeune variante duproto olede dupli ation oordinateur- ohortessupportantle

partagede harge.A haquerequête,unnouveau oordinateurest hoisipermettantainsiaux

requêtes des'exé uter demanière on urrente (diérentes opies les exé utent).Les requêtes

on urrentes ne doivent pasmodier lamême partie de la opie ou alors des mé anismes de

gestionde la on urren esont né essaires.Pour haquerequêtel'ensemble des opiesest trié

àl'aided'un algorithmedéterministe,pouvant prendreen ompte laprovenan edesrequêtes

etdesinformationssurla harge.Grâ eà etalgorithme, lemême ensembletrié de opiesest

obtenu, et ela sans utiliser de proto oles d'a ord. La opie de plus haut rang est désignée

omme oordinateur pour etterequête.Deplus, toutesles opies ont onnaissan ede toutes

lesautres opies non fautives.Un suspe teurde fautessurveille tousles membres dugroupe,

notiant deladéfaillan e probable d'une opiepar l'envoid'un message GBCAST(diusion

respe tant un ordre total sur tous les groupes) au groupe. Grâ e à ela, toutes les opies

observent de la même façon toutes les défaillan es et réintégrations des autres opies. Ave

ettepropriétéet ledéterminismedel'algorithmedetri,toutesles opies sontd'a ord surle

pro essus oordinateur pour une même requête. Si le oordinateur défaille, la opie suivante

dans la liste est désignée omme nouveau oordinateur (au un message n'est envoyé). Une

foisquele oordinateuranid'exé uterlarequête,ildiuseàl'aided'unCBCAST(diusion

respe tantl'ordre ausal)unpoint derepriseetlerésultatdelarequêteàtoutes les ohortes.

2.2.2.2 Psyn

Psyn [Pet87 ℄estunsystèmede ommuni ationfournissantunediusionable.Deplus,il

permetdetirerpartidesmessages on urrents(envoyésenmêmetempsrelativementautemps

logique). Dans [MPS89 ℄, Psyn est utilisé pour onstruire un système à objets tolérant aux

fautesen s'appuyant surunproto ole de dupli ationa tive.Pour améliorer lesperforman es

de es groupes peuvent s'exé uter dans un ordre quel onque sur les diérentes opies. Un

algorithme de tri déterministe ordonne totalement toutes les opérations non ommutatives

entre elles, mais permet aux opérations ommutatives de s'exé uter dans un ordre diérent

sur les diérentes opies dusystème. Par exemple, pour les quatreopérations arithmétiques

de base, il n'est pas né essaire de respe ter l'ordre entre l'addition et la soustra tion ainsi

qu'entrelamultipli ation et ladivision.A haque opie, estasso iéungestionnairequireçoit lesrequêtesdes lients.Legestionnairedela opieprimaire, eluiquireçoitlarequête,diuse

la requête à toutes les opies, y ompris lui-même, en utilisant Psyn . Deplus, il est hargé

de répondreau lient.

2.2.2.3 Grapevine

Le système Grapevine[BLMS82 ℄met en ÷uvreune dupli ation de serveurs. Chaque

ser-veur fournitdesservi esde ourrier, denommage (de personnes,dema hineset deservi es),

d'authenti ation (de personneset ma hines) et de lo alisation(de servi es).

Il fut un des premiers systèmes à mettre en ÷uvre la dupli ation où le lient s'adresse

aux serveurs suivant un proto ole lire n'importe quelle opie/é rire n'importe quelle opie

(read-any/write-any). Un lient peut s'adresser à n'importe quelle opie d'un serveur pour

une requêtede le tureou d'é riture et en hangerpour uneraison ouune autre (défaillan e,

performan e,et ).La ohéren eentreles opiesestextrêmementfaible,o asionnant ertains

troubles pour les utilisateurs. Par exemple, un mot de passe peut être hangé sur une opie

d'un serveur, maissurune autre opie l'an ienmot de passeest toujours utilisé.

2.2.2.4 Lazy repli ation

Le proto ole Lazy Repli ation [LLS90, LLSG92 ℄ propose une dupli ation a tive où la

ohéren e peut être aaiblie an de fournir, en plus d'une disponibilité a rue, un temps de

réponse meilleur. Le systèmese ompose d'un ensemble de serveurs dupliqués, de lients et

de anauxde ommuni ationFIFO. Le nombre de opies etleur lo alisation sontxes.

Un lientadresseses requêtespar unproto ole dutypeliren'importe quelle opie/é rite

n'importequelle opie.S'il onsidèrequelaréponsetardeàvenir,ilpeut hangerde opie,ou

même adressersarequêteà plusieurs opies enparallèle.Le systèmegarantitunesémantique

au plus une fois sur les requêtes.A haque requête soumise à un serveur, un identi ateur

unique est retourné au lient. Lorsque e dernier soumet une requête, il envoie au serveur,

en plusdesarequête, une listed'identi ateurs.Cetteliste luipermet depré iser auserveur

quelles opérations doivent avoir eu lieu sur elui- i avant qu'il exé ute la nouvelle requête

soumise.Ainsi, le lient peut ontrler l'ordredesmessages( lient-order).

Des é hanges paresseux de messages (gossip message

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) transportent les requêtes pour

mettreàjour l'étatdes opies surlesdiérentsserveurs. Cesmisesàjour entreles diérentes 6

opiessontfaitesparunproto olededupli ationa tiveetgrâ eàunordretotaldesmessages

(server-order). Ces é hanges sont dits paresseux ar il n'y a pas d'atomi ité entre la mise à

jour demandée par le lient sur un serveur et la miseà jour de tous les serveurs. Ce type de

proto ole faitpartiedugroupe desproto olesd'anti-entropie

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ou épidémique(anti-entropy).

O asionnellementune opieé hangedesmessagesgossipave uneautre opiepours'informer

mutuellement des messages de mise à jour reçus par ha une d'elles. Si une opie se rend

ompte que l'autre a de nouveaux messages, elle les lui demande. Une fois que toutes les

opies se sont é hangées leurs mises à jour toutes les opies sont ohérentes. Cette appro he

a été premièrement proposée par [OD83 ℄. On trouve également des appro hes utilisant des

estampillestemporelles [Gol92 ,GL93 ℄.Tous esproto oles maintiennent desjournauxsurles

messagesé hangés sur ha une des opies permettant aux opies de retarderla livraisondes

messagespourmettre en ÷uvre ertains ordres( ausal, total).

Dans le proto ole Lazy Repli ation,il est également possible d'ordonnan er les messages

des lientsetdesserveurs(global-order). Pour ela,unmé anismedevalidationàtroisphases

estutilisé (three phase ommit).

Ceproto oleprésenteunin onvénient.Eneet,ilestpossiblequ'une opieduserveur

dé-failleaprèsavoirréponduau lient,maisavantd'avoirenvoyéunmessagedesyn hronisation.

Si e lient émet de nouvelles opérations sur un autre serveur, il sepeut que elles- i soient

bloquées, arattendant desopérationsqui sont perdues(dû à l'absen e de syn hronisation).

Ceproblèmenepeutserésoudrequ'enenvoyant lesmessagesdesyn hronisationplussouvent.

Ilestaussipossibled'introduiredesa usésderé eptionquela opieduserveurdoitattendre

avant de répondreau lient, mais elaaugmente letemps de réponse.

2.2.2.5 CODA

CODA[SKK

+

90℄estunsystèmede hierstolérantauxfautesetsupportantlesopérations

dé onne téesdelapartd'htesmobiles.Latoléran eauxfautesestassuréeparladupli ation

des serveurs. Un lient désirant un  hier s'adresse à un serveur disponible disposant d'une

opie. Ce serveur est appelé serveur préféré. De plus, haque serveur possédant une opie

est onta té pour vérier que le serveur préféré possède une opie à jour. Si e n'est pas le

as, un autre serveur est désigné serveur préféré. Une opie est mise en a he sur le lient,

puisleserveur préféré estmis àjour quandle hier estfermé.A haque opie surles lients

sont asso iéesun ve teurde versions permettant de déte terles onitsené riture. Certains

onitspeuventêtre automatiquement ré on iliés,d'autres demandent l'aidede l'utilisateur.

Pourfa iliterlesopérationsenmodedé onne té,l'utilisateurpeutindiquerunelistede hiers

ou répertoires prioritaires devant être mis dans son a he. A la re onnexion, les serveurs

détenant une opie sont mis à jour s'il n'y a pas de onit. En as de onit, les opies

des lients sont temporairement sto kées sur un serveur et l'utilisateur peut manuellement

résoudreles onits.

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Entropie n. f. : En thermodynamique, fon tion dénissant l'état de désordre d'un système, roissante lorsque elui- iévolueversunautreétatdedésordrea ru.