Кворум

Определение:

Кворум - это семейство $Q$ подмножеств множества процессов $2^\mathbb P$ причем: $Q$ замкнуто относительно взятия надмножества, т.е. если $Q \ni A \subseteq B$, то $B \in Q$ Любые два элемента (т.е подмножества относительно множества процессов) этого семейства имеют непустое пересечение.

Кворум позволяет решить проблему отсутствия взаимного исключения в CS: выбираем кворум $Q$, а дальше каждая вершина должна получить разрешение на вход в критическую секцию у кворума. Фишка в том, что каждая вершина может выбрать свой собственный кворум. Например, при оптимизации задержки можно послать запрос всем, а войти в секцию, как только получили подтверждение от хоть какого-нибудь семейства из кворума.

Тонкость: если каждая вершина просто разрешает войти в критическую секцию первому приславшему запрос, то получаем deadlock из-за проблем с порядком сообщений при broadcast (например, если у нас кворум — это два выделенных координатора). Так что нам нужно требовать total order multicast, например, алгоритмом Скина (дальше в билетах, тут на него просто ссылаемся).

Пример

Рассмотрим 5 процессов — P1, P2, P3, P4, P5.

Кворумом для них будет следующее семейство: {[P1, P2, P3], [P3, P4, P5]}.

Кстати, такое семейство тоже будет кворумом: {[P1, P2, P3, P4, P5]}.

Кворум замкнут по надмножеству.

Еще примеры: централизованный алгоритм (кворум — все подмножества, содержащие лидера), кворум простого большинства, "рушащаяся" стенка.