Synchronisation d horloge. Benmoussa Yahia Université M hamed Bougara de Boumerdès

Transcription

1 Synchronisation d horloge Benmoussa Yahia Université M hamed Bougara de Boumerdès yahia.benm@gmail.com

2 Introduction Synchronisation de l Horloge dans un système distribué a pour but : Ordonnancement temporel d événement qui se produisent dans des processus concurrent Synchronisation entre l émetteur et le récepteur d un message Synchronisation entre plusieurs processus pour le déclanchement d une action commune Sérialisation des accès concurrent sur une ressource partagée 2

3 Temps Physique vs Temps Logique Temps logique : Ordre des évènements Temps physique : Quant s est dérouolé un évènement 3

4 Horloge Logique Objectif : ordonner des événements dans un système distribué Chaque processeur maintient une horloge locale Pas de point central pour fournir le temps Ne donne pas le temps d un événement, elle s intéresse à préciser les événements qui se sont déroulés avant ou après 4

5 Horloge de Lamport Lamport définit la relation a b (a happens before b) entre deux événement a et b si : a et b sont deux événement dans le même processus et a se produit avant b Ou, si a correspond à l événement d envoie d un message par un processus et b correspond à l événement de réception du même message par un autre processus. 5

6 Horloge de Lamport a Pi m Pj b Ci et Cj représente le temps fournit par les horloges locales des processus Pi et Pj Les événements a et b surviennent au instant Ci(a) et Cj(b) Une estampille d un message m (noté tm(m)) correspond au temps d envoie du message On dit qu il ya une relation causale entre a et b 6

7 Horloge de Lamport 7

8 Horloge de Lamport P1 P2 P3 Ci=0 C2=0 C3=0 f a 1 g 1 2 i (m1,2) j b c d e (m2,4) (m3,6) h 3 k l m n

9 Horloge de Lamport P1 P2 P3 a b c d e Ci= f g h C2= i j k l m n C3= (m1,2) (m2,4) (m3,6) 9

10 Horloge de Lamport Algorithme : Pi envoie un message m àpj. a et b correspondent au évènements d envoie et de réception du message m Chaque message m comporte une estampille ts(m) de l horloge locale au moment de l envoie Quant un message est reçu à l instant Tj: Si Cj(b) < ts(m) alors Cj ts(m)+1 Sinon ne rien faire L Horloge doit être incrémenté après chaque évènement. 10

11 Horloge de Lamport Propriétés Si a b alors C(a) < C(b) Si les évènement a et b surviennent dans des processus qui n échange pas de message alors ni a b ni b a. a et b sont dit concurrent Si a b et b c alors a c (Transitivité) 11

12 Horloge de Lamport Problème : Si C(a) < C(b), on peut rien dire sur a b L horloge de Lamport ne détecte pas une relation de causalité entre deux événements Solution : Horloge vectorielle 12

13 Horloge de Lamport P1 P2 P3 a b c d e Ci= f g h C2= i j k l m n C3= (m1,2) (m2,4) (m3,6) T(b) < t(j) mais b j est faux 13

14 Horloge Vectorielle Algorithme : Vi est un vecteur à N éléments associé au processus Pi. N étant nombre de processus Vi[j] = 0 for i,j=1,, N Un processus Pi incrémente sont élément dans le vecteur Vi avant chaque évènement. Vi[i] = Vi[i] +1 A chaque message émis du Pi est attaché le vecteur Vi Quant un processus Pj reçoit un message, il compare son vecteur Vj avec Vi élément par élément et modifie sont vecteur Vj tel que : Vj[i] = max(vi[i], Vj[i]) for i=1,, N 14

15 Horloge Vectorielle Définition V=V Si V [i] = V [i]) for i=1,, N V V Si V [i] V [i]) for i=1,, N Propriétés Pour tous évènement e, e Si e e alors V(e) < V(e ) (idem que l algorithme de Lamport) Si V(e) < V(e ) alors e e Deux évènement sont concurrent si ni V(e) V(e ) ni V(e ) V(e) 15

16 Horloge Vectorielle Example P1 P2 P3 Ci=0 C2=0 C3=0 f a 1 g 1 2 i (m1,2) j b c d e (m2,4) (m3,6) h 3 k l m n

17 Horloge Physique Horloge Physique vs Horloge logique 17

18 Calcul du temps physique Horloge solaire 18

19 Calcul du temps physique Horloge à eau 19

20 Calcul du temps physique Sablier 20

21 Calcul du temps physique Horloge Mécanique Horloge électrique Horloge à Quartz (1 seconde/10 an) Horloge atomique (1 second/6 Millions d année) Adoptée comme UCT 21

22 Synchronisation de l horloge physique 22

23 Synchronisation de l horloge physique 23

24 Algorithme de Cristian 24

25 Algorithme de Berkeley 25

26 Algorithme de Berkeley 26

27 Algorithme de Berkeley 27

28 Algorithme de Berkeley 28

29 Références Distributed Systems: Principles and Paradigms. Andrew S. Tannenbaum & Maarten van Steen. (En anglais). Distributed Systems Concepts and Design. George Coulouris, Jean Dollimore and Tim Kindberg 29