Vliv stochastických selhávaní linek na protokol push-sum

Abstract

Diplomová práce se zabývá problematikou distribuovaného výpočtu a matematického aparátu sloužícího k modelování distribuovaných systémů. Nejprve je popsána problematika distribuovaných algoritmů a vzniklých chyb a následně matematické nástroje pro analýzu distribuovaných algoritmů. V rámci praktické části byl zkoumán vliv stochastických selhávání linek na vybrané parametry protokolu Push-sum a to na odchylku finální hodnoty od skutečné hodnoty průměru, rychlosti konvergence algoritmu, rozdělení konečných stavů a distribuce rychlostí konvergence. Experimenty byly vykonány v simulačním prostředí Matlab na topologii stromu, kruhu, linky, hvězdy a plně konektované mřížky. Byly analyzovány dvě funkcionality protokolu Push-sum, a to odhad průměru a odhad sumy.

This master’s thesis deals with the distributed computing and mathematical tools for modelling the distributed systems. Firstly, my attention is focused on a description of the distributed algorithms, characteristic failures for the distributed systems, and mathematical tools for an analysis of the distributed systems.The experimental part is concerned with the impact of stochastic link failures on the chosen parameters of the protocol Push-sum, namely the deviation of the final states from the average value, the convergence rate of the protocol, the distribution of the final states, and the distribution of the convergence rates. My intention is demonstrated using Matlab on a tree, a ring, a line, a star, and a fully-connected mesh topology. Was analyzed two functionalities of the protocol Push-sum, namely an estimation of the average value and an estimation of sum.