9、分布式系统中的领导者选举与系统模型

分布式系统中的领导者选举与系统模型

在分布式系统中，领导者选举是一个重要的问题，它有助于协调各个进程的工作，提高系统的效率和可靠性。同时，不同的分布式系统模型也会对算法的设计产生重要影响。

1. 最终领导者选举

在分布式系统中，有时关注正确的进程比关注故障进程更有意义。最终领导者选举就是这样一种机制，它确保最终正确的进程会选举出同一个正确的进程作为领导者。

1.1 规范

最终领导者检测器抽象（记为Ω）具有最终准确性和最终一致性属性。其接口和属性如下：
- 模块 ：EventualLeaderDetector，实例Ω。
- 事件 ：
- 指示：⟨Ω, Trust | p ⟩，表示进程p被信任为领导者。
- 属性 ：
- ELD1：最终准确性：存在一个时间点，此后每个正确的进程都会信任某个正确的进程。
- ELD2：最终一致性：存在一个时间点，此后没有两个正确的进程会信任不同的正确进程。

当唯一的领导者确定且不再改变时，我们称领导者已经稳定。

1.2 算法

• 君主制最终领导者检测 ：在崩溃停止进程抽象下，可以直接从最终完美故障检测器（3P）获得最终领导者检测器。算法2.8“君主制最终领导者检测”实现了Ω，其维护3P怀疑的进程集合，并将未被怀疑且排名最高的进程声明为领导者。

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