7、基于日志的协议与面向恢复计算技术解析

基于日志的协议与面向恢复计算技术解析

1. 基于日志的协议

在分布式系统中，日志协议至关重要。当进程恢复时，如进程 $P_k$ 恢复后，它会收到进程 $P_i$ 发送的对应顺序消息。$P_i$ 会与 $P_k$ 联系，并将具有有效 rsn 值的常规消息重新传输给 $P_i$，以此确保恢复过程中的状态间隔能按正确顺序重新初始化。恢复期间，$P_j$ 收到的常规消息会在 $P_i$ 处正确再生并记录。

在日志记录方面，与基于接收方的悲观日志记录不同，进程进行本地检查点操作时不会截断其消息日志。因为日志包含发送给其他进程的消息，这些消息可能用于其他进程的恢复。这不仅会导致消息日志大小无界，还会使恢复时间无界。

为解决此问题，可对基于发送方的消息日志记录协议进行修改。进程完成本地检查点后，广播包含其在检查点之前执行的消息的最高 rsn 值的消息。其他进程发送给该进程且 rsn 值小于或等于此最高 rsn 值的所有消息，可从其消息日志中清除（包括作为检查点一部分存储在稳定存储中的消息）。也可将此最高 rsn 值搭载在发送给其他进程的每个消息（常规或控制消息）上，实现对不再需要的日志消息的异步清除。

2. 面向恢复的计算

面向恢复的计算旨在为基于互联网的服务器实现快速恢复。其核心在于开发相关指南、方法和工具，通过减少平均恢复时间（MTTR）来提高系统可用性，因为系统可用性与平均恢复时间成反比（可用性 = MTTF / (MTTF + MTTR)）。

2.1 系统模型