Mercurial > hg > Papers > 2014 > nobuyasu-master
annotate paper/chapter3.tex @ 34:7a829a3c2e19
Added topology figures
author | Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp> |
---|---|
date | Tue, 28 Jan 2014 01:36:31 +0900 |
parents | 04af243ddd7c |
children | 559589aec976 |
rev | line source |
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4
d42d2acf5d1d
Added some tex files
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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1 \chapter{Jungleの分散実装} |
31
9eb676914f1d
Writed description of jungle edit
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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25
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04af243ddd7c
Modified routing
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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31
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3 \section{TreeOperationLogを用いての分散実装} |
12 | 4 Jungle でデータ扱うと TreeOperationLog として残ることは述べた. |
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02c7fc1cda10
Writed description of TreeOperationLog
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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5 この TreeOperationLog を他のサーバへと送り, Jungle の編集を行って |
02c7fc1cda10
Writed description of TreeOperationLog
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
6 貰うことでデータの分散を行うことができる. |
12 | 7 ここで問題になることはネットワークトポロジーの形成方法であった. |
8 | |
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e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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9 |
20 | 10 \section{Alice のトポロジーマネージャーの利用} |
11 Alice はサーバノード同士によるネットワークトポロジー形成の機能を持つ. | |
12 トポロジーマネージャーの起動は\ref{src:alice_dot}の様にポート番号の指定と dot ファイルを引数として渡すことで行う. | |
13 (\ref{src:alice_ntm_run}). | |
14 \begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:alice_ntm_run,caption=Alice によるネットワークトポロジーマネージャーの起動,numbers=left] | |
15 % java -cp Alice.jar alice.topology.manager.TopologyManager -p 10000 -conf ./topology/tree5.dot | |
16 \end{lstlisting} | |
17 | |
18 | |
19 ポート番号は Alice により記述された並列分散プログラムの起動時に渡す必要がある. | |
20 dot ファイルには, トポロジーをどのように形成するかが書かれている. | |
21 以下に, サーバノード数5で, 2分木ツリー構造を形成する dot ファイルの例を示す(\ref{src:alice_dot}). | |
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fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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22 \begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:alice_dot,caption=ネットワークトポロジー設定用 dot ファイル,numbers=left] |
fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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23 % cat tree5.dot |
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e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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24 digraph test { |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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25 node0 -> node1 [label="child1"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
26 node0 -> node2 [label="child2"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
27 node1 -> node0 [label="parent"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
28 node1 -> node3 [label="child1"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
29 node1 -> node4 [label="child2"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
30 node2 -> node0 [label="parent"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
31 node3 -> node1 [label="parent"] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
32 node4 -> node1 [label="parent"] |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
33 } |
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fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
34 \end{lstlisting} |
fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
35 |
20 | 36 node0 や node1 はサーバノードの名前を示す. |
37 サーバノードの間にはラベルがあり, Alice 上ではこのラベル | |
38 に指定される文字列(キー)を使うことで他のサーバノードのデータへアクセスすることができる. | |
39 node0 -> node1 はサーバノード同士の繋がりを示している. | |
40 次に続く label="child1" は, node0 が node1 のデータに"child1"という文字列を使うことでアクセス | |
41 できることを示す. | |
18
fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
42 |
21 | 43 dot ファイルを読み込んだ Alice のトポロジーマネージャーに対して, サーバノードは |
20 | 44 誰に接続を行えばよいかを訪ねる. |
45 トポロジーマネージャーは訪ねてきたサーバノードに対してノード番号を割り振り, dot ファイル | |
46 に記述している通りにサーバノード同士が接続を行うよう指示をだす. | |
18
fc14b1876141
Modified description of topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
47 |
20 | 48 トポロジーマネージャーは接続要求先を聞いてくるサーバノードに対して名前を割り振り, 接続相手を伝える. |
49 dot ファイル\ref{src:alice_dot}により形成されるトポロジーを図\ref{fig:tree_topology}に示す. | |
16
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
50 |
20 | 51 \newpage |
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e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
52 |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
53 \begin{figure}[htpb] |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
54 \begin{center} |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
55 \includegraphics[scale=0.70]{figures/tree_topology.pdf} |
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Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
56 \caption{Alice によるネットワークトポロジー形成} |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
57 \label{fig:tree_topology} |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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changeset
|
58 \end{center} |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
15
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changeset
|
59 \end{figure} |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
15
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|
60 |
19 | 61 |
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dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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changeset
|
62 矢印に書かれている文字列は, 相手のデータにアクセスするキーを示す. |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
16
diff
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|
63 "child1", "child2", "parent" というキーを使うことで別のサーバノードにあるデータを取得することができる. |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
16
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|
64 %子共となるノードは "parent" キーにより親の DSM (Remote DSM) にアクセスすることができる. |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
65 %また, 親も子供となるノードの DSM に対して "child1" や "child2" キーによりアクセスすることが可能となる. |
16
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
15
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|
66 |
20 | 67 トポロジーマネージャーに最初に接続要求を行う並列分散プログラム側は, 次のように記述する(\ref{src:alice_start}) |
68 \begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:alice_start,caption=Alice を使用してのトポロジー形成,numbers=left] | |
69 public static void main( String[] args ) throws Exception | |
70 { | |
71 RemoteConfig conf = new RemoteConfig(args); | |
72 new TopologyNode(conf, new StartBBSCodeSegment(args, conf.bbsPort)); | |
73 } | |
74 \end{lstlisting} | |
75 | |
76 | |
21 | 77 そして, プログラムの起動時にはトポロジーマネージャーが動いているサーバのドメインとポート番号を |
78 渡すことでトポロジーの形成が行われれプログラムの処理がはしる. | |
79 例えば, mass00.cs.ie.u-ryukyu.ac.jp というサーバ上でポート番号10000を指定してトポロジーマネージャーを | |
80 起動した場合は次のようになる(\ref{src:run_program}). | |
81 \begin{lstlisting}[frame=lrbt,label=src:run_program,caption=トポロジーマネージャーの利用,numbers=left] | |
82 % java Program -host mass00.cs.ie.u-ryukyu.ac.jp -port 10000 | |
83 \end{lstlisting} | |
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dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
16
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|
84 |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
16
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changeset
|
85 % MessagePackの説明もここに簡単に入れたほうがいいかも. |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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16
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86 |
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
16
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changeset
|
87 \section{Aliceを用いての分散実装} |
21 | 88 形成されたトポロジー上でのデータの送受信を行う部分について述べる. |
10
02c7fc1cda10
Writed description of TreeOperationLog
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
4
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89 |
11 | 90 |
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67880a2ca650
Modfied chapter1.tex
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
24
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91 |
67880a2ca650
Modfied chapter1.tex
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
24
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changeset
|
92 |
4
d42d2acf5d1d
Added some tex files
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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changeset
|
93 \section{ログのシリアライズ} |
21 | 94 ここでログのシリアライズについて述べる. |
17
dfa2fd4658b2
Modified abstract
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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16
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95 |
16
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
15
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|
96 シリアライズとは, データをネットワーク上に流しても良い形式に変換することである. |
e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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15
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|
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e16dad3b80fc
Writed topology manager
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
98 |
21 | 99 |
100 | |
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56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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21
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|
101 \section{掲示板プログラムにおけるマージの実装} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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21
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|
102 Jungle に分散実装を行った後の問題としてデータ衝突がある. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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21
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|
103 他のサーバノードから送られてくるデータが既に手元で変更を加えた木構造を対象とした |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
104 場合に発生する問題である. |
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Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
105 Jungle ではこれをアプリケーション毎にマージを実装することで解決させる. |
21 | 106 |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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|
107 今回分散実装を行い, 例題として掲示板プログラムを用意した. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
108 掲示板プログラムに実装を行ったマージについて述べる. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
109 まず Jungle を用いた掲示板プログラムのデータ保持方法を図\ref{fig:merge2}に示す. |
21 | 110 \begin{figure}[htpb] |
111 \begin{center} | |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
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|
112 \includegraphics[scale=0.70]{figures/merge2.pdf} |
21 | 113 \caption{Jungle による掲示板プログラムのデータ保持方法} |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
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changeset
|
114 \label{fig:merge2} |
21 | 115 \end{center} |
116 \end{figure} | |
117 | |
118 掲示板プログラムでは各掲示板毎に1つの木構造が作成される. | |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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|
119 掲示板への1つの書き込みは子ノードを1つ追加することに相当する. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
120 また, 各子ノードは attributes として書き込みの内容である message と書き込まれた時間を表す timestamp を保持している. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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|
121 先に追加された順で子ノードには若い番号が割り振られる. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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|
122 |
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21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
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changeset
|
123 他サーバノードからの書き込みをそのまま子ノードの後ろに追加してしまうと, データの整合性が崩れてしまう. |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
124 この時の状態を表しているのが図\ref{fig:merge_imp1}と\ref{fig:merge_imp2}になる. |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
125 \begin{figure}[htpb] |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
126 \begin{center} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
127 \includegraphics[scale=0.70]{figures/merge_imp1.pdf} |
23
21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
diff
changeset
|
128 \caption{他サーバノードの編集データ反映による整合性の崩れ1} |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
129 \label{fig:merge_imp1} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
130 \end{center} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
131 \end{figure} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
132 |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
133 \begin{figure}[htpb] |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
134 \begin{center} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
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changeset
|
135 \includegraphics[scale=0.70]{figures/merge_imp2.pdf} |
23
21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
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changeset
|
136 \caption{他サーバノードの編集データ反映による整合性の崩れ2} |
22
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
137 \label{fig:merge_imp2} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
138 \end{center} |
56753cfbeeab
Added merge_imp.pdf
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
21
diff
changeset
|
139 \end{figure} |
21 | 140 |
23
21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
diff
changeset
|
141 \newpage |
21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
diff
changeset
|
142 |
21e1a110f258
Writed description of merge
Nobuyasu Oshiro <dimolto@cr.ie.u-ryukyu.ac.jp>
parents:
22
diff
changeset
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143 図\ref{fig:merge_imp2}の server node0 の木の状態にするのが理想である. |
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144 掲示板のへの書き込みの表示は, 書き込みされた時間が早い順に表示されるようにしたい. |
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145 これを timestamp を利用することで行う. |
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146 他サーバノードから来たデータに関しては, timestamp を参照し, 次に自分の保持している |
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147 木の子ノードの timestamp と比べていくことでデータの追加する場所を決める. |
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148 これが今回実装を行った掲示板システムにおけるマージになる. |
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150 %単一サーバで動いている時の Jungle はただ子ノードとして後ろに追加するだけだが, 分散 |
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151 %環境下においては timestamp に従い子ノードを追加する位置を決めるようにする. |
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