12、分布式系统中Petri网到IMDS的转换及特性分析

分布式系统中Petri网到IMDS的转换及特性分析

1. 分布式系统模型假设

在分布式系统模型中，存在一些特定的假设。其中一个假设是服务器可以向自身发送消息。在系统结构方面，输出弧有一定规则，其中一条输出弧必须连接到与输入弧来自相同的服务器，以维持服务器活动；另一条输出弧则可以连接到任意服务器，用于模拟消息发送。同时，还存在一个限制条件，即一个动作只能引发一条指向服务器的消息，这是特定假设而非通用要求。

2. 引入代理（Agents）

为了引入新的特性，构建了一个包含三个服务器（S、T、U）的系统。该系统与之前的系统类似，但新增了一个服务器，且没有服务器向自身发送消息。服务器T和U可以向服务器S发送消息并接收响应，但T和U之间不直接通信。由于“Message to S” 位置的容量为1，所以T和U发送给S的消息不能同时在S处处于待处理状态。每个服务器位置都有一个可再生令牌，意味着服务器始终准备好接收消息。

为了表示分布式计算，引入了代理的概念。代理代表一个分布式计算，它定义了一系列在系统服务器上执行的动作，这些动作由与该代理相关的消息触发。通过引入代理，改变了消息位置的属性，使其变为（服务器，代理）的形式，表示在代理上下文中发送给服务器的消息。同时，移除了消息位置的 “message to server” 属性。

现在，两个不同代理的消息（如 (A, S) 和 (B, S)）可以同时在服务器S处待处理，但由于交错语义，由这两条消息引发的动作只能有一个被触发。

在过渡过程中，过渡的输入和输出有两个相同服务器的位置，第二个输入位置是代理的消息。为了实现连续计算，输出消息位置的代理属性必须与输入消息位置相同。