分布式数据库系统结点失败下无阻塞的提交协议

分布事务的原子性由分布事务的提交协议来保证。提交协议使公布事务在其执行结点上要么都一致地提交,要么都一致地夭折。如果一个分布事务的提交协议在系统失败时有可能致使某些分布事务的终止或继续运行依赖于此系统失败后的恢复,那么称此提交协议是有阻塞的。本文从提交协议的系统开销和阻塞程度两方面比较了目前常用的几种提交协议,描述了在结点失败下的无阻塞提交协议:带终止协议的三阶段提交协议。同时,本文还提出了在结点失败期间系统的处理策略,给出了保存失败给点悬挂动作以达到屏蔽结点失败的新方法。     

一种改进的基于多站点备份的1-2PC协议

2PC协议具有广泛的适用性,但存在易于阻塞和时间延迟的缺点。文中提出了一种改进的基于多站点备份的1-2PC协议。该协议利用＂多站点备份＂技术和＂心跳＂技术可减少分布式事务信息交换的次数,降低事务发生阻塞的概率,缩短事务成功提交的时间,从而改善了提交协议的性能。通过性能比较和分析,证明了提出的协议具有高效性和低阻塞性。     

一种改进的分布式实时事务调度协议

分布式实时事务调度协议用于实现事务间读写的并发控制,以满足事务的一致性与隔离性要求.本文改进了动态调整时间间隔的乐观并发控制协议,提出了一种分布式实时事务调度协议DOCC-DATI,协议分为读阶段、等待阶段、准备阶段和提交阶段.协议在读阶段和等待阶段利用事务的优先级信息,动态调整事务的串行化顺序,使高优先级事务优先进入验证阶段,并通过阻塞机制避免部分低优先级事务的不必要重启.由于分布式环境下处于准备阶段的数据不可访问,这将增加事务的阻塞时间,因此本文允许处于准备阶段的事务借出数据给低优先事务.为避免传统的两阶段提交协议中由单点故障而导致的实时事务阻塞,本文通过Paxos一致性算法提交分布式实时事务.提议的方法在一个模拟的分布式实时数据库环境中得以应用,显示出了优良的结果.     

移动分布式实时事务实时原子提交

形式地给出了移动分布式实时事务实时原子提交协议的定义,在此基础上提出了适合于移动分布式实时事务的实时原子提交协议：一阶段实时原子提交协议(1PRACP)。1PRACP通过参与者与协调者的一次消息交换,在一个阶段完成移动分布式实时事务提交活动;结合超时恢复处理协议,1PRACP能避免由于站点故障或网络通信链路故障而导致的阻塞。对1PRACP进行了性能比较和评测,显示了它在各方面的优越性。     

基于代理的3PC分布式事务提交协议

原有3PC分布式事务提交协议能克服协同者发生故障而有可能产生事务阻塞问题，但其开销大。该文提出了一种基于代理的3PC事务提交协议，该协议通过增加协同者的代理节点，使得参与者相信协同者是正常的，从而不必关心新协同者的选举问题，能降低3PC无故障时的额外开销。     

移动广播环境中有效处理实时只读事务

提出了移动广播环境中有效处理实时只读事务的方法。给出了多种多版本广播磁盘组织。采用多版本机制，实现移动只读事务无阻塞提交。通过乐观方法，消除移动只读事务和移动更新事务的冲突。使用多版本动态调整串行次序技术，避免了不必要的事务重启动。在移动主机上如果移动只读事务通过向后有效性确认，则可提交，不需要提交到服务器处理，降低移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真对提出的方法进行了性能测试,实验结果表明新方法要优于其他协议。     

基于非阻塞的分布式事务提交协议的实现

为了解决两阶段提交(2PC)协议通常存在可靠性低、效率差、易阻塞的问题以及三阶段提交(3PC)协议实现的复杂性问题,提出一个改进的基于非阻塞的两阶段提交协议的实现方案。通过采用消息中间件和观察者节点的架构设计,较好地解决了这些问题,具有一定的商用和工程价值。     

一个带有时限的工程设计事务提交协议

通过分析协作设计活动的特点,给出了一个协作设计事务模型,并在此基础上提出了一个带有时限的工程设计事务两阶段提交协议,包括协议描述及故障处理。分析表明,带有时限的工程设计事务提交协议的性能在所有情况下优于基本两阶段提交协议。     

DDBMS的两阶段提交协议中阻塞问题的解决方案

传统的两阶段提交协议在分布式数据库管理系统的事务处理中得到广泛运用，较好地保证了分布事务的一致性和数据的一致性。然而,这个协议会出现阻塞问题，严重影响系统资源的利用率。针对这个弱点从事务的分类处理、快照技术、通信结构、终结协议等方面进行探讨，提出五种解决方案，并且分析了这些方案的适用场合。     

一种动态调整串行化顺序的实时并发控制协议

实时并发控制协议用来控制并发事务间的相互作用,已满足实时数据库的一致性.本文提出一种四阶段实时并发控制协议HTRCC-DASO,协议在读或等待阶段基于事务优先级动态调整串行化顺序,通过阻塞或及早重启低优先级事务,使高优先级事务率先提交并降低事务重启开销.在验证阶段检查事务读写集合的外部一致性和相互一致性并调整活动事务的时间戳间隔,确保满足事务时态一致性和调度冲突可串行化.通过引入相似性概念,提出了HTRCC-DASO的改进版本:SHTRCC-DASO,性能测试结果显示,SHTRCC-DASO协议能保证良好的实时性能.     

带有公平电子合同的交易协议

基于原子的公平匿名交易协议,采用两阶段提交的思想,通过可信第三方TTP(trusted third party)来控制交易的提交。在进行大量交易时,TTP会成为瓶颈。文中在原协议的基础上进行改进,引入了公平电子合同,改变交易提交方式,减少了TTP的工作量,但并没有破坏其原子性和公平匿名性,同时交易后产生的电子合同可具有传统交易合同的作用。     

面向网格的事务提交及恢复协议

该文在基于Agent的网格事务模型的基础上,提出网格环境下事务的提交协议,对其进行了性能分析。通过理论分析表明,提出的ENP协议降低了提交协议的消息复杂度和日志复杂度,参与者站点拥有较高的自治性,能够满足网格环境中各参与者的自治性要求。然后给出网格环境中会出现的故障情况:提供服务的数据库取消所提供服务时出现的故障。提出网格环境下的故障恢复协议:超时协议和重启动协议;使得在等待超时或站点出现故障时能及时有效地恢复到一个正确状态。分析了网格环境下特有的故障形式,给出相应的处理方式。最后,对故障恢复协议进行了简要分析。     

The presumed-either two-phase commit protocol

This paper describes the presumed-either two-phase commit protocol. Presumed-either exploits log piggybacking to reduce the cost of committing transactions. If timely piggybacking occurs, presumed-either combines the performance advantages of presumed-abort and presumed-commit. Otherwise, presumed-either behaves much like the widely-used presumed-abort protocol.     

Optimistic voting for managing replicated data

An epidemic model gives and efficient approach for transaction processing of replication systems in weakly connected environments.The approach has the advantages of high adaptation,support for low-handwidth network,and committing updates in an entirely decentralized control fachion.But the previous impolementing protocols,like ROWA protocol,quorum protocol,and voting protocol,have a common shortcoming that they are pessimistic in conflict reconciliation,therefore bring high transaction abort rate and reduce system performance dramatically when the workload scales up.In this paper,an optimistic voting protocol,which introduces condition vote and order vote in the voting process of transactions,is proposed.The condition vote and order vote postpone the final decision on conflicting transactions and avoid transaction aborts that are incurred by read-wr5ite and write-write conflicts.Experimental results indicate that the optimistic voting protocol decreases abort rate and improves average response time of transactions markedly when compared to other protocols.     

基于数据时态特性的实时事务并发控制

通过对数据时态特性及其对事务调度的影响进行分析,提出了基于数据时态特性的实时事务并发控制算法.该算法根据数据截止期及事务的执行时间估算,改进了事务的验证规则,对事务的提交顺序进行调整,提高了系统的实时性能.理论分析与实验结果表明:该算法降低了事务重启个数及超截止期百分率,性能要优于已有的实时并发控制算法.     

信息理论安全比特承诺

承诺方案是构造现代密码学中大部分协议的核心工具。给出了离散无记忆噪声信道模型中的一种带交互的比特承诺方案,引入哈希函数,从信息理论安全的角度介绍了比特承诺的速率和容量,并分析了方案的安全性能。     

分布式实时事务提交协议

在分布式实时数据库系统中，保证事务原子性的唯一途径是研究和开发出一个实时的原子提交协议．首先详细分析了事务因数据访问冲突而形成的各种依赖关系，在此基础上提出了实时的原子乐观提交协议——2SC协议，该协议减少了事务的等待时间，提高了事务的并发度，且能无缝地和现有的并发控制协议集成在一起，保证事务的可串行化和原子性．通过模拟实验研究表明，采用该协议能够减少超过截止期的事务数目。     

基于全局目录的分布式数据库数据一致性算法

针对分布式数据库中数据的分布性、事务执行的分布性和一些不可预测的软件错误和硬件故障等原因导致的数据不一致性问题,指出解决这些问题尚存在的困难,分析了消息队列法、事务控制法、复制控制法等分布式数据库中维护数据一致性的三种主要方法的缺点。在全局目录和分布式两阶段提交协议的基础上,提出了基于全局目录的分布式数据库数据一致性控制算法。该算法增强了分布式数据库中数据的一致性,节省了网络带宽,也提高了事务处理能力。     

SWIFT—A new real time commit protocol

Although there are several factors contributing to the difficulty in meeting distributed real time transaction deadlines, data conflicts among transactions, especially in commitment phase, are the prime factor resulting in system performance degradation. Therefore, design of an efficient commit protocol is of great significance for distributed real time database systems (DRTDBS). Most of the existing commit protocols try to improve system performance by allowing a committing cohort to lend its data to an executing cohort, thus reducing data inaccessibility. These protocols block the borrower when it tries to send WORKDONE/PREPARED message [1, 6, 8, 9], thus increasing the transactions commit time. This paper first analyzes all kind of dependencies that may arise due to data access conflicts among executing-committing transactions when a committing cohort is allowed to lend its data to an executing cohort. It then proposes a static two-phase locking and high priority based, write-update type, ideal for fast and timeliness commit protocol i.e. SWIFT. In SWIFT, the execution phase of a cohort is divided into two parts, locking phase and processing phase and then, in place of WORKDONE message, WORKSTARTED message is sent just before the start of processing phase of the cohort. Further, the borrower is allowed to send WORKSTARTED message, if it is only commit dependent on other cohorts instead of being blocked as opposed to [1, 6, 8, 9]. This reduces the time needed for commit processing and is free from cascaded aborts. To ensure non-violation of ACID properties, checking of completion of processing and the removal of dependency of cohort are required before sending the YES-VOTE message. Simulation results show that SWIFT improves the system performance in comparison to earlier protocol. The performance of SWIFT is also analyzed for partial read-only optimization, which minimizes intersite message traffic, execute-commit conflicts and log writes consequently resulting in a better response time. The impact of permitting the cohorts of the same transaction to communicate with each other [5] on SWIFT has also been analyzed. Recommended by: Ahmed Elmagarmid     

On the value of commitment

In game theory, it is well known that being able to commit to a strategy before other players move can be beneficial. In this paper, we analyze how much benefit a player can derive from commitment in various types of games, in a quantitative sense that is similar to concepts such as the value of mediation and the price of anarchy. Specifically, we introduce and study the value of pure commitment (the benefit of committing to a pure strategy), the value of mixed commitment (the benefit of committing to a mixed strategy), and the mixed versus pure commitment ratio (how much can be gained by committing to a mixed strategy rather than a pure one). In addition to theoretical results about how large these values are in the extreme case in various classes of games, we also give average-case results based on randomly drawn normal-form games.