Séance de cours

Algorithme FloodSet : consensus et accord

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Dans cours

CS-451: Distributed algorithms

Computing is nowadays distributed over several machines, in a local IP-like network, a cloud or a P2P network. Failures are common and computations need to proceed despite partial failures of machines or communication links. This course will study the fo ...

Description

Cette séance de cours couvre l'algorithme FloodSet, une solution simple pour un accord synchrone en présence de pannes. L'algorithme implique des processus de diffusion et d'agrégation de valeurs pour prendre une décision. L'exactitude de l'algorithme est prouvée par des preuves guidées. En outre, la séance de cours discute de la complexité de la communication de FloodSet et explore les règles de décision alternatives. Les exercices bonus introduisent un protocole de consensus dans un réseau de grille 2D et des spécifications plus faibles de NBAC et TRB.

Enseignant·e

Rachid Guerraoui

Rachid Guerraoui has been affiliated with Ecole des Mines of Paris, the Commissariat à l'Energie Atomique of Saclay, Hewlett Packard Laboratories and the Massachusetts Institute of Technology. He has worked in a variety of aspects of distributed computing, including distributed algorithms and distributed programming languages. He is most well known for his work on (e-)Transactions, epidemic information dissemination and indulgent algorithms. He co-authored a book on Transactional Systems (Hermes) and a book on reliable distributed programming (Springer). He was appointed program chair of ECOOP 1999, ACM Middleware 2001, IEEE SRDS 2002, DISC 2004 and ACM PODC 2010. His publications are available at http://lpdwww.epfl.ch/rachid/papers/generalPublis.html

Source officielle

Concepts associés (20)

Computational complexity

In computer science, the computational complexity or simply complexity of an algorithm is the amount of resources required to run it. Particular focus is given to computation time (generally measured by the number of needed elementary operations) and memory storage requirements. The complexity of a problem is the complexity of the best algorithms that allow solving the problem. The study of the complexity of explicitly given algorithms is called analysis of algorithms, while the study of the complexity of problems is called computational complexity theory.

Théorie de la complexité (informatique théorique)

vignette|Quelques classes de complexité étudiées dans le domaine de la théorie de la complexité. Par exemple, P est la classe des problèmes décidés en temps polynomial par une machine de Turing déterministe. La théorie de la complexité est le domaine des mathématiques, et plus précisément de l'informatique théorique, qui étudie formellement le temps de calcul, l'espace mémoire (et plus marginalement la taille d'un circuit, le nombre de processeurs, l'énergie consommée ...) requis par un algorithme pour résoudre un problème algorithmique.

Complexité de la communication

La complexité de la communication ou complexité de communication est une notion étudiée en informatique théorique. Le dispositif abstrait classique est le suivant : Alice et Bob ont chacun un message, et ils veulent calculer un nouveau message à partir de leurs messages, en se transmettant un minimum d'information. Par exemple, Alice et Bob reçoivent un mot chacun, et ils doivent décider s'ils ont reçu le même mot ; ils peuvent bien sûr s'envoyer leur mot l'un à l'autre et comparer, mais la question est de minimiser le nombre de messages.

Problème du consensus

Le problème du consensus est un problème fondamental en théorie du calcul distribué. Il consiste pour un ensemble de machines à se mettre d'accord sur une valeur ou, par extension, sur une séquence de valeurs. La résolution du consensus est primordiale pour la coordination des systèmes distribués. Elle permet notamment la consistance des systèmes répliqués malgré la défaillance d'une partie de leurs composants.

NP (complexité)

La classe NP est une classe très importante de la théorie de la complexité. L'abréviation NP signifie « non déterministe polynomial » (« en »). Un problème de décision est dans NP s'il est décidé par une machine de Turing non déterministe en temps polynomial par rapport à la taille de l'entrée. Intuitivement, cela revient à dire qu'on peut vérifier « rapidement » (complexité polynomiale) si une solution candidate est bien solution.

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Informatique quantique distribuée

Explore la complexité de la communication et les modèles de calcul quantique dans Distributed Quantum Computing.

Complexité et induction: Algorithmes et preuves

Couvre la complexité, les algorithmes et les preuves du pire cas, y compris l'induction mathématique et la récursion.

Complexité des algorithmes

Explore la complexité des algorithmes, analyse l'efficacité et les pires scénarios des algorithmes de tri.

Algorithmes de consensus: FloodSet

Explore l'algorithme FloodSet pour parvenir à un consensus dans les systèmes distribués grâce à des preuves guidées et à une analyse de la complexité de la communication.

Algèbre linéaire : efficacité et complexité

Explore les contraintes, l'efficacité et la complexité de l'algèbre linéaire, en mettant l'accent sur la convexité et la complexité du pire des cas dans l'analyse algorithmique.

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