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Visualisierung verteilter Systeme Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen von Christian Grümme.

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Präsentation zum Thema: "Visualisierung verteilter Systeme Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen von Christian Grümme."—  Präsentation transkript:

1 Visualisierung verteilter Systeme Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen von Christian Grümme

2 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 2 Heiko Krumms Homepage: dortmund.de/RVS/MA/hk/OrdnerVertAlgo/ VertAlgoStart.html Visualisierung von Verteilten Algorithmen durch animiertes HTML- und JAVA-Applets Dortmund, 1997

3 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 3 Beschriebene Algorithmen: Echo-Algorithmus Serieller Netzdurchlauf Nachrichten-Auslöschungsprinzip Schnappschuss Alternating Bit Protokoll

4 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 4 Startseite

5 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 5 I. Der Echo-Algorithmus Der Echo-Algorithmus in Kürze: -Ein Knoten (Station) schickt eine empfangene Nachricht (gleichzeitig) an alle anderen Nachbar weiter und wartet auf eine Antwort oder dieselbe Nachricht von jeden von ihnen und schickt dann eine Antwort an den Ursprung zurück. -Vorraussetzung: Zuverlässiger und verlustfreier Datenaustausch

6 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 6 Das Visualisierungsapplet: I. Der Echo-Algorithmus

7 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 7 Start I. Der Echo-Algorithmus

8 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 8 Erste Nachbarn erreicht I. Der Echo-Algorithmus

9 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 9 I. Der Echo-Algorithmus Sternknoten aktiv:

10 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 10 I. Der Echo-Algorithmus Quittierung durch Anfragenachricht

11 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 11 I. Der Echo-Algorithmus Erste Terminierungen

12 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 12 I. Der Echo-Algorithmus Sternknoten terminiert

13 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 13 I. Der Echo-Algorithmus Fertig: spannender Baum

14 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 14 I. Der Echo-Algorithmus Website: Echo-Applet 1

15 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 15 I. Der Echo-Algorithmus Website: Echo-Applet 2

16 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 16 I. Der Echo-Algorithmus Website: Echo-Algorithmus

17 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 17 I. Der Echo-Algorithmus Echo-Algorithmus in Weg/Zeit-Diagramm-Ansicht

18 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 18 I. Der Echo-Algorithmus Start

19 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 19 I. Der Echo-Algorithmus Weitere Quittierungsanfragen

20 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 20 I. Der Echo-Algorithmus Erste Terminierungen

21 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 21 I. Der Echo-Algorithmus Fast fertig

22 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 22 I. Der Echo-Algorithmus Zustandsübergangsdiagramm

23 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 23 I. Der Echo-Algorithmus Markierung des Sternknotens

24 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 24 I. Der Echo-Algorithmus Endzustand

25 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 25 II. Serieller Netzdurchlauf Der Algorithmus in Kürze: -Identisch mit dem Echo-Algorithmus, aber nur eine Nachricht wird auf einmal gesendet. -Wird in der Praxis nicht eingesetzt, sondern dient nur der Veranschaulichung des Echo-Algorithmus.

26 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 26 II. Serieller Netzdurchlauf Das Applet

27 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 27 II. Serieller Netzdurchlauf Start

28 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 28 II. Serieller Netzdurchlauf Zweiter Aktiver Knoten

29 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 29 II. Serieller Netzdurchlauf Dritter Aktiver Knoten

30 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 30 II. Serieller Netzdurchlauf Die Erste Antwort

31 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 31 II. Serieller Netzdurchlauf Sende zum nächsten Nachbar

32 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 32 II. Serieller Netzdurchlauf Der Sternknoten sendet an schon Aktiven Knoten

33 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 33 II. Serieller Netzdurchlauf Der Sternknoten sendet zum nächsten Nachbar

34 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 34 II. Serieller Netzdurchlauf Letzte Nachricht

35 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 35 II. Serieller Netzdurchlauf Erster Knoten terminiert

36 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 36 II. Serieller Netzdurchlauf Sternknoten sendet an nächsten Nachbar

37 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 37 II. Serieller Netzdurchlauf Letzter Nachbar vom Knoten sendet Quittung

38 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 38 II. Serieller Netzdurchlauf Fast Durchlaufen

39 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 39 II. Serieller Netzdurchlauf Fertig!

40 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 40 II. Serieller Netzdurchlauf Weg/Zeit-Diagramm

41 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 41 II. Serieller Netzdurchlauf Weg/Zeit-Diagramm

42 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 42 II. Serieller Netzdurchlauf Weg/Zeit-Diagramm

43 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 43 II. Serieller Netzdurchlauf Weg/Zeit-Diagramm

44 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 44 II. Serieller Netzdurchlauf Fertig

45 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 45 II. Serieller Netzdurchlauf Zustandsübergangsdiagramm

46 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 46 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Das Prinzip: -Unbestätigte Benachrichtigung des gesamten Netzes. -Die vorhergehenden Algorithmen bauen auf diesem Prinzip auf. -Auch hier Vorraussetzung: Zuverlässiger und verlustfreier Datenaustausch.

47 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 47 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Start

48 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 48 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Weiterverteilung an alle Nachbarn

49 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 49 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Sternknoten ist erreicht

50 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 50 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Sternknoten fertig

51 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 51 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Fertig

52 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 52 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Weg/Zeit-Diagramm

53 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 53 III. Nachrichtenauslöschungsprinzip Fertig

54 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 54 IV. Schnappschuss Der Schnappschuss: -Dient zur Sicherung des Verteilten Systems. -Konsistente Wiederherstellung nach einem Ausfall. Es werden vorgestellt: -Inkonsistenter Schnappschuss -Schnappschuss durch Einfrieren -Schnappschuss unter Weitergabe

55 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 55 IV. Schnappschuss Inkonsistenter Schnappschuss:

56 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 56 Die rechten drei tauschen „12“. IV. Schnappschuss

57 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 57 IV. Schnappschuss Linker Knoten sendet Anfrage

58 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 58 IV. Schnappschuss Er erhält von den mittleren schon antwort.

59 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 59 IV. Schnappschuss Anfrage zum rechten Knoten dauert länger

60 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 60 IV. Schnappschuss Bekommt vom rechten Knoten eine Antwort

61 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 61 IV. Schnappschuss Summe des Ergebnisses ist > 12.

62 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 62 IV. Schnappschuss Inkonsistenter Schnappschuss:

63 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 63 IV. Schnappschuss Schnappschuss durch Einfrieren:

64 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 64 IV. Schnappschuss Linker Knoten fordert Schnappsschuss

65 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 65 IV. Schnappschuss Die mittleren Knoten sind eingefroren

66 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 66 IV. Schnappschuss Die Nachrichten warten

67 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 67 IV. Schnappschuss Der rechte Knoten ist jetzt auch eingefroren

68 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 68 IV. Schnappschuss Linker Knoten sendet „auftauen“

69 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 69 IV. Schnappschuss Schnappschussprozedur ist zu ende.

70 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 70 IV. Schnappschuss Schnappschuss unter Weitergabe

71 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 71 IV. Schnappschuss Linker Knoten erhält bereits zwei Antworten

72 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 72 IV. Schnappschuss Mittlere Knoten senden Problemnachricht

73 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 73 IV. Schnappschuss Rechter Knoten sendet bereits Antwort

74 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 74 IV. Schnappschuss Danach normaler Verlauf

75 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 75 V. Alternating Bit Protokoll Das Protokoll in Kürze: -Stellt zuverlässige Kommunikation sicher. -Es wird abwechselnd eine 0 oder eine 1 vor die eigentliche Nachricht mitversendet. -Mit dem gleichen Kontrollbit wird dann von gegenüber die nächste Nachricht gesendet. -Wenn nach einem TimeOut keine Antwort empfangen wurde, wird erneut gesendet.

76 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 76 Das Applet: V. Alternating Bit Protokoll

77 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 77 Gesendet mit Bit 0 V. Alternating Bit Protokoll

78 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 78 Der rechte Knoten hat nun auf 1 umgeschaltet V. Alternating Bit Protokoll

79 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 79 Der Linke hat nun auch auf 1 umgeschaltet V. Alternating Bit Protokoll

80 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 80 Nachricht geht wieder verloren V. Alternating Bit Protokoll

81 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 81 Linker Knoten sendet erneut V. Alternating Bit Protokoll

82 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 82 Zustandsdiagramm V. Alternating Bit Protokoll

83 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 83 Zustandsdiagramm V. Alternating Bit Protokoll

84 Heiko Krumm: Verteilte Algorithmen 84 Diskussion


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