Modulo PeerServices - Algoritmi complementari

Algoritmo di rilevamento di non partecipazione

check_non_participation

bool check_non_participation(p_id, lvl, _pos)

• In questo algoritmo non ci interessa sapere se un g-nodo partecipa, ma solo se è possibile dire con certezza che esso non partecipa. In caso di incertezza l'algoritmo restituisce False.

• Produci x̄ = la tupla x̄₀·x̄₁·...·x̄_lvl-1 dove x̄_i = 0 per ogni i. La tupla identifica un indirizzo a caso all'interno del g-nodo g = (lvl, _pos). Se lvl = 0 allora x̄ è null.

• Produci n = make_tuple_node(new HCoord(0, pos[0]), lvl+1) , cioè la tupla n₀·n₁·...·n_lvl. La tupla che identifica il nodo corrente nel g-nodo di livello lvl+1 in cui il messaggio si muoverà.

• m’ = new PeerMessageForwarder.

• m’.n = n.

• m’.x̄ = x̄.

• m’.lvl = lvl.

• m’.pos = _pos.

• m’.p_id = p_id.

• m’.msg_id = un identificativo generato a caso per questo messaggio.

• Calcola timeout_instradamento = f ( map_paths.i_peers_get_nodes_in_my_group(lvl + 1) ).

• Prepara waiting_answer = new WaitingAnswer(null, (lvl,_pos) come PeerTupleGNode con top = lvl+1). Il fatto che l'istanza di IPeersRequest è a null fa in modo che i metodi remoti che ricevono le notifiche si comportano in modo adeguato. Sostanzialmente dovrebbe cambiare solo il fatto che quando si riceve la segnalazione di get_request si risponde sempre con l'eccezione PeersUnknownMessageError, anche se si è potuto recuperare l'istanza di WaitingAnswer. Sull'istanza di WaitingAnswer viene poi valorizzato il membro response con qualcosa diverso da null solo per indicare che il g-nodo partecipa.

• waiting_answer_map[m’.msg_id] = waiting_answer.

• IPeersManagerStub gwstub

• IPeersManagerStub? failed = null

• While True:
  • Try:
    • Calcola gwstub = map_paths.i_peers_gateway(lvl, _pos, null, failed)

  • Se riceve l'eccezione PeersNonexistentDestinationError:

    • Restituisci True. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.
  • Try:
    • Esegue gwstub.forward_peer_message(m’).

  • Se riceve StubError o DeserializeError:

    • failed = gwstub.
    • Continua con la prossima iterazione del ciclo.
  • Esci dal ciclo.
• Try:
  • Sta in attesa su waiting_answer.ch per max timeout_instradamento.
  • Se waiting_answer.exclude_gnode ≠ null:
    • Restituisce False. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.
  • Altrimenti-Se waiting_answer.non_participant_gnode ≠ null:
    • # significa che abbiamo ricevuto notizia di un gnodo non partecipante.

    • waiting_answer.non_participant_gnode è un PeerTupleGNode che rappresenta un g-nodo h dentro il mio g-nodo di livello top.

    • Se è visibile nella mia mappa, cioè se (lvl,top) non partecipa:
      • Restituisci True. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.
    • Altrimenti:
      • Restituisce False. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.
  • Altrimenti-Se waiting_answer.response ≠ null:
    • # significa che abbiamo ricevuto il contatto e che lvl,_pos partecipa.
    • Restituisce False. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.
  • Altrimenti:
    • # significa che abbiamo ricevuto un nuovo valore in waiting_answer.min_target.
    • Restituisce False. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.

• Se riceve l'eccezione TimeoutError:

  • # dobbiamo trattare waiting_answer.min_target come da escludere.
  • Restituisce False. Rimuovi waiting_answer_map[m’.msg_id]. Termina algoritmo.

Algoritmo di divulgazione della partecipazione

publish_my_participation

void publish_my_participation(p_id)

• gn = make_tuple_gnode(new HCoord(0, pos[0]), levels). La tupla n₀·n₁·...·n_levels-1, che identifica il nodo corrente nella rete.

• tempo_attesa = 300 secondi.

• iterazioni = 5.

• While True (per sempre):

  • Se iterazioni > 0:

    • Decrementa iterazioni di 1.
  • Altrimenti:
    • tempo_attesa = 1 giorno + random(1..24*60*60) secondi.

  • Prepara un IPeersMissingArcHandler missing_handler che in caso di invocazione esegua:

    • Calcola tcp_stub = neighbors_factory.i_peers_get_tcp(missing_arc).
    • Try:
      • tcp_stub.set_participant(p_id, gn).

    • Se riceve StubError o DeserializeError:

      • Ignora.
  • Calcola br_stub = neighbors_factory.i_peers_get_broadcast(missing_handler).
  • Try:
    • br_stub.set_participant(p_id, gn).

  • Se riceve StubError o DeserializeError:

    • Ignora.
  • Aspetta tempo_attesa.

set_participant

void set_participant(int p_id, PeerTupleGNode gn)

• E' già stata istanziata lista_recenti un ArrayList di HCoord.

• Se services.has_key(p_id) AND NOT services[p_id].p_is_optional:
  • Ignora il messaggio. Algoritmo termina.

• int case, HCoord ret.

• Calcola convert_tuple_gnode(gn, out case, out ret).
• Se case = 1:
  • Cioè gn rappresenta un mio g-nodo.
  • Ignora il messaggio. Algoritmo termina.
• Altrimenti:
  • Cioè gn rappresenta un g-nodo a cui io non appartengo, ed ho già calcolato in ret il g-nodo visibile nella mia topologia in cui gn si trova.
  • Se ret ∈ lista_recenti:
    • Ignora il messaggio. Algoritmo termina.
  • Altrimenti:
    • lista_recenti.add(ret).
    • Se NOT participant_maps.has_key(p_id):

      • participant_maps[p_id] = new ParticipantMap().

    • participant_maps[p_id].participant_list.add(ret).

    • ret_gn = make_tuple_gnode(ret, levels)

    • Prepara un IPeersMissingArcHandler missing_handler che in caso di invocazione esegua:

      • Calcola tcp_stub = neighbors_factory.i_peers_get_tcp(missing_arc).
      • Try:
        • tcp_stub.set_participant(p_id, ret_gn).

      • Se riceve StubError o DeserializeError:

        • Ignora.
    • Calcola br_stub = neighbors_factory.i_peers_get_broadcast(missing_handler).
    • Try:
      • br_stub.set_participant(p_id, ret_gn).

    • Se riceve StubError o DeserializeError:

      • Ignora.
    • Svolgi quanto segue in una nuova tasklet portando dietro ret:
      • Aspetta 60 secondi.
      • lista_recenti.remove(ret).

Algoritmi per il mantenimento di un database distribuito

Per migliorare la persistenza dei dati

bool begin_replica(q, p_id, x̄, r, timeout_exec, out IPeersResponse? resp, out IPeersContinuation cont)

• Gli argomenti sono:

  • int q: il numero delle repliche richieste,

  • int p_id,

  • PeerTupleNode x̄: la tupla dell'hash della chiave del record, cioè h_p ( k ),

  • IPeersRequest r: la richiesta di replicare la coppia k,val ,

  • int timeout_exec,

  • resp viene valorizzato con la risposta o null;

  • cont è un oggetto di cui all'esterno si sa solo che implementa l'interfaccia vuota IPeersContinuation.

• lista_repliche = new List di PeerTupleNode.

• exclude_tuple_list = new PeerTupleGNodeContainer(x̄.tuple.size).

• cont = {q, p_id, x̄, r, timeout_exec, lista_repliche, exclude_tuple_list}.
• Return next_replica(cont, out resp).

bool next_replica(IPeersContinuation cont, out IPeersResponse? resp)

• resp = null.
• Se cont.lista_repliche.size ≥ cont.q:
  • Return False.

• PeerTupleNode respondant;

• ret = contact_peer(cont.p_id, cont.x̄, cont.r, cont.timeout_exec, True, out respondant, cont.exclude_tuple_list).

• Se si riceve l'eccezione PeersNoParticipantsInNetworkError o PeersDatabaseError:

  • Return False. L'eccezione PeersDatabaseError va vista come "OUT_OF_MEMORY" essendo la replica una operazione di sovrascrittura o inserimento.

• resp = ret.
• aggiungi respondant a cont.lista_repliche.
• aggiungi respondant a cont.exclude_tuple_list.

• Return cont.lista_repliche.size < cont.q.

Per garantire la coerenza dei dati

Per garantire la coerenza dei dati e gestire l'esaustività e le limitazioni di memoria dei singoli nodi, gli algoritmi sviluppati sono illustrati nei seguenti documenti:

• Database con un Time To Live

• Database a chiavi fisse