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Identificação de estados seguros em simulação híbrida no distributed co-simulation backbone – DCB
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Resumo
Em simulação distribuída são necessários mecanismos que garantam a
consistência do sistema em situações de rollback e recovery. O sistema se torna
inconsistente a partir da existência de mensagens órfãs ou perdidas, registradas
na linha de simulação de seus elementos quando estes executam rollback. Para
garantia da consistência é necessário que os checkpoints (instantes locais) nos
processos sejam determinados em instantes seguros. Na execução da simulação,
caso elementos assíncronos necessitem retornar no tempo, estes retornam para
os checkpoints determinados. Este trabalho apresenta um algoritmo para
identificação de estados seguros em simulação híbrida no Distributed
Cosimulation Backbone, DCB. Até o desenvolvimento deste trabalho, o DCB
não identificava quais instantes de tempo eram seguros para se determinar um
checkpoint. Os checkpoints no DCB eram não coordenados e portanto cada
processo tinha total autonomia para determinar seu instante local. Para o DCB
foi implementado um algoritmo de detecção de estados seguros, aliado à uma
coordenação realizada por um elemento central, para determinação dos mesmos.
Para o desenvolvimento do algoritmo foi adotada a ideia do conceito de
Termination Detection (Detecção de Terminação). Este conceito prevê que uma
computação terminou quando não existem mensagens em trânsito no sistema.
Quando um processo é terminado, é possível dizer que um checkpoint naquele
instante é seguro. No DCB este conceito é aplicado fazendo com que os
elementos determinem checkpoints em instantes anteriores à execução de uma
transição entre estados. A transição entre estados significa que um processo
deixou de estar em um estado seguro, e passou para inseguro, e vice-versa.
Portanto para cada computação terminada identificada no DCB, checkpoints
seguros são determinados e um novo estado global consistente é gerado. Após a
realização de testes através de um estudo de caso, eliminou-se a presença dos
checkpoints inúteis. Além disso diminuiu-se o overhead de processamento e
armazenamento, pois seriam necessários mecanismos de Garbage Collector para
remoção destes checkpoints. Foi verificado neste trabalho que a eliminação de
checkpoints não úteis para a simulação, a partir da construção de estados globais
consistentes, permitiu ao DCB realizar uma simulação completa de elementos
heterogêneos distribuídos.
Abstract
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
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DOI
Citação
SOARES, A. de M. Identificação de estados seguros em simulação híbrida no distributed co-simulation backbone – DCB. 2011. 68 p. Monografia (Graduação em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2011.