Dezentrale Ablaufsteuerung in Verteilten Systemen

Kurzfassung

Das Ziel der Anwendung verteilter Systeme ist, autonome, räumlich getrennte Einheiten, die durch ein Kommunikationsnetzwerk zusammengeschlossen sind, effizient zu nutzen. Aufträge, die in verteilten Systemen bearbeitet werden, bestehen aus einzelnen voneinander abhängigen Teilschritten, zu deren Bearbeitung unterschiedliche Ressourcen benötigt werden. Trotz der Dezentralisierung der genutzten Ressourcen ist vielfach die zentrale Ablaufsteuerung solcher Aufträge üblich: Ein zentraler Auftragskoordinator ist für die Synchronisation der Teilschritte zuständig. Vorteile, die verteilte Systeme im Hinblick auf die Nutzung verteilter Ressourcen, Leistung und Fehlertoleranz bieten, werden dadurch nicht ausgenutzt Im folgenden Beitrag soll ein Konzept für dezentrale Ablaufsteuerung vorgestellt werden: Jeder Netzknoten, der einen Teilschritt bearbeitet, initiiert von sich aus auf anderen Knoten die Bearbeitung weiterer Teilschritte, die von dem bearbeiteten abhängig sind. Dieses Konzept hat weitreichenden Einfluß auf die Kommunikation im System: Gegenüber zentraler Ablaufsteuerung kann sich — abhängig von der Auftragsstruktur — die Anzahl der ausgetauschten Meldungen stark reduzieren. Darüber hinaus verteilen sich die Meldungen im System, der potentielle Kommunikationsengpaß beim zentralen Auftragskoordinator wird vermieden.

Im folgenden werden die in diesem Konzept benötigten Synchronisationsmechanismen dargestellt und Aspekte der dezentralen Fehlerbehandlung und der Lastbalancierung aufgrund der Erfahrungen diskutiert, die mit der Implementierung des Konzepts im System Dipsi am IPVR gemacht wurden.