Основні невирішені проблеми в розподілених системах?

23

Натхненний цим питанням , які основні проблеми та існуючі рішення, які потребують вдосконалення в (теоретичній) області розподілених систем.

Щось на зразок протоколів членства, узгодженості даних?

big-list dc.distributed-comp

— zengr
джерело

28

Дивіться, наприклад, Вісім відкритих проблем у розподілених обчисленнях .

— Массімо Кафаро
джерело

3

дивовижна папір! Йде мій вихідний! :)

— zengr

14

Розподілений тимчасова складність численних завдань на графах по - , як і раніше залишається відкритим.

Взагалі алгоритми розподілених графіків - це область, в якій ми могли б сподіватися (принаймні асимптотично) відповідних верхній і нижній межі для розподіленої часової складності задач графіків. Наприклад, для багатьох проблем з оптимізацією відомі жорсткі межі . Однак існує маса проблем, що порушують класичну симетрію, які ще недостатньо вивчені.

$\Delta+1$ $2\Delta-1$ $\Delta$

$O(\Delta + \log^* n)$ $n$ $O(\Delta) + o(\log^* n)$ $o(\Delta) + O(\log^* n)$ турів. Взагалі ми не розуміємо, як тривалість роботи залежить від максимального ступеня - це я називаю локальною проблемою координації .

$n$ $\Delta$

Вище я зосередився на питаннях, характерних для розподілених обчислень. Існують також відкриті питання в алгоритмах розподілених графіків, які нетривіально пов'язані з відкритими проблемами теоретичної інформатики загалом. Наприклад, непостійна нижня межа для перевантаженої моделі кліків є великим відкритим питанням розподілених обчислень; Нещодавно було виявлено, що такі нижчі межі також означатимуть нові нижчі межі для ACC.

— Юкка Суомела
джерело

7

Відкриті проблеми в розділі "Розподілені алгоритми для мінімально розташованих дерев (MST)": (перелічено в [1])

Щодо часової складності,

Оптимальні алгоритми та нижні межі майже в часі з'являються у [2] та посиланнях на них. Оптимальна часова складність залишається відкритою проблемою.
Щодо складності повідомлення ,

$O(m + n \log n)$
Щодо синхронної моделі:

$O(\log \log n)$

$O(\log n)$

[1] Поширені алгоритми для мінімальних розгалужених дерев Серхіо Райсбаума в "Енциклопедії алгоритмів", 2008.

[2] Розподілено MST для графіків постійного діаметру Lotker et al. Розподілити. Обчисл., 2006.

$O(\log \log n)$

[4] Алгоритм швидкого розподілу апроксимації для мінімальних розгалужених дерев від Хана та ін. DISC 2006.

— хенксин
джерело

3

O (\log \log \log n)

$O(\log \log \log n)$

4

дивіться також (нещодавно) слайд-шоу "Нерозв’язані проблеми інформатики в розподілених обчисленнях" від 2012 року дослідника Нотр-Дам Дугласа Тайна, який очолює їхню спільну лабораторію з обчислень. у ньому більше застосованого нахилу, але перераховані ключові питання неминуче ведуть до теоретичних сфер.

Проблема Kiloscale: будь-який робочий процес з достатньою одночасністю повинен бути в змозі правильно працювати на 1K ядрах вперше і кожного разу без допомоги sysadmin.
Проблема зупинки: з огляду на робочий процес, що працює на тисячі вузлів, змусіть його зупинитись та очистити всі пов'язані стану з повною впевненістю.
Проблема залежності:

(1) Давши програму, з’ясуйте все, що їй насправді потрібно для роботи на іншій машині.

(2) Враховуючи процес, з’ясуйте (розподілені) ресурси, які він фактично використовує під час роботи.

(3) Розгорніть 1 і 2 на весь робочий процес.
Проблема правильного розміру: Враховуючи (структуровану) програму та заданий кластер, хмару чи сітку, виберіть розподіл ресурсів, який досягатиме високої продуктивності за прийнятних витрат.
Проблема усунення неполадок: коли в середині 100-шарового стеку програмного забезпечення відбувається збій, як і коли ви повідомляєте / повторюєте / ігноруєте / придушуєте помилку?
Проблема дизайну: Як повинні бути розроблені програми так, щоб вони добре підходили для розподілених обчислень?

— взн
джерело