Theorie und Anwendung des Restart-Verfahrens in verteilten, konkurrierenden Umgebungen

• Applicant: Professorin Dr. Katinka Wolter
• Subject Area: Computer Architecture, Embedded and Massively Parallel Systems
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 130260990

Das Restart-Verfahren ist eine sehr einfache und häufig verwendete Methode die Leistung und Zuverlässigkeit von Computersystemen zu erhöhen. Dabei werden Jobs, oder Prozesse abgebrochen und neu gestartet, wenn sie nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit erfolgreich beendet werden können. Der Erfolg des Verfahrens hängt maßgeblich von der geeigneten Wahl der Wartezeit bis zum Abbruch ab. Die Forschung konzentriert sich daher auf Algorithmen zur Berechnung der optimalen Wartezeit. Es gibt zahlreiche Vorarbeiten zum Restart-Verfahren, die jedoch alle einen einzelnen Job und dessen optimale Restart-Strategie betrachten. Es ist bisher unklar, ob die Anwendung des Verfahrens in mehreren Knoten eines Systems dem Wohl aller Knoten, des gesamten Systems oder nur einzelner Knoten dient. In dem hier beantragten Forschungsvorhaben soll das betrachtete Szenario dahingehend erweitert werden, dass erstens mehrere, verteilte, konkurrierende Jobs betrachtet werden, dass zweitens die oft unrealistische Annahme unabhängiger und identisch verteilter aufeinander folgender Versuche aufgegeben wird und dass drittens Interaktionen zwischen kooperierenden Protokollen, oder Agenten, die jeweils einen Restart-Algorithmus verwenden, betrachtet werden. Für alle drei Aufgabenstellungen sollen stochastische Modelle entwickelt, bzw. erweitert werden, Simulationsmodelle sollen entwickelt und ausgewertet werden und zumindest für die ersten beiden Aufgaben soll eine verteilte Testumgebung zur Durchführung von Experimenten genutzt, und evtl. angepasst werden. Das Verfahren soll als Fehlertoleranzmechanismus in drahtlosen Sensornetzen und Grid-Systemen eingesetzt werden.

• DFG Programme: Research Grants