نقدم في هذا البحث دراسة حول الكلفة الزمنية المضافة إلى بيئة الحوسبة الشبكية نتيجة
استخدام آلية تخزين / استرجاع متناسقة للتسامح مع الأعطال في هذه البيئة، لنصل من
خلال هذه الدراسة إلى نموذج رياضي يحدد لنا الوقت الأنسب لحفظ نقاط التخزين
للتطبيق بهدف
تحقيق أقل زمن لانتهاء تنفيذ التطبيق المتوازي، و كان ذلك عن طريق
نمذجة تسلسلية باستخدام المعادلات التفاضلية لكل من الأعطال المدروسة و بيئة التنفيذ
و أخيرا آلية التسامح مع الأعطال المختارة.
في هذا البحث سنقدم تطبيق لكاشف الأعطال ذو بنية هرمية حيث يعتمد التطبيق على
تقسيم بيئة العمل العامة المكونة من مجموعة من العمليات إلى مجموعات فرعية و
اختيار قائد للمجموعات يدعى بالعملية الرئيسية (المركزية) التي تقوم بتوزيع العمليات
على المجموعات ال
فرعية و اختيار قائد لكل مجموعة فرعية و من ثم تطبيق كاشف
الأعطال عند القادة الفرعيين و استخلاص النتائج و ارسالها إلى العملية الرئيسية.
نقدم في هذا البحث نموذج رياضي مستمر للحصول على الحل الأمثل للمشكلة الناتجة
عن إضافة آلية للتسامح مع الأعطال في بيئات التنفيذ التفرعية و الموزعة عالية الآداء
و هي مشكلة التسوية بين الكلفة المضافة من آلية التسامح مع الأعطال و تأثير الأعطال
على بيئة
التنفيذ و بالتالي على زمن انتهاء تنفيذ التطبيق المتوازي. طريقة التسامح مع
الأعطال المدروسة هي آلية تخزين/استرجاع متزامن و الدراسة المقترحة تعتمد على
نمذجة عشوائية مستمرة لمختمف قيود الأداء للتطبيق المتوازي المنفذ على بنية تفرعية
موزعة.
كاشف الأعطال يلعب دورا مركزياَ في هندسة النظم الموزعة , إضافة إلى ذلك فإن
العديد من التطبيقات لديها قيود زمنية معينة و تحتاج كواشف الأعطال التي تؤمن
ضمانات زمنية معينة .
كاشف الاعطال هو متنبئ يوفر معلومات عن فشل العمليات ,لتستفيد من هذه
المعلومات
خوارزميات التسامح مع الاخطاء .
في هذا المقال سنقدم تطبيق لبناء كاشف الأعطال , هذا التطبيق يستخدم نموذج مشترك
مكون من النموذج النبضي و النموذج التفاعلي.
حيث تم بناء كاشف الأعطال بالنموذج النبضي و من ثم تمت إضافة نموذج تفاعلي
ليصبح كاشف الأعطال بالنموذج المشترك حيث نستخدم النموذج النبضي لتقصير زمن
الكشف في كاشف الأعطال , و عندما لا يتم استقبال النبضة من قبل العملية الكشافة
ضمن الزمن المتوقع , هنا نستخدم النموذج التفاعلي ليقوم بعملية تحقق إضافية من حالة
العملية المراقبة .
يندرج البحث في مجال التسامح مع الأعطال في البيئات التفرعية الواسعة مثل
الحوسبة الشبكية (grid) و عناقيد الحواسيب (cluster) بهدف إيجاد أفضل الطرق
للتعامل مع الأخطاء المتعقلة بتعطل أحد الأجهزة الموجودة في البيئة أو الناتجة عن
انقطاع شبكة الاتصال و
ذلك لضمان استمرارية عمل التطبيقات المتوازية المنفذة ضمن هذه
البيئة في ظل وجود الأعطال.
قمنا في البحث بدراسة لنموذج البيئة التفرعية المعتمد و التطبيقات المتوازية المنفذة ضمنه،
ثم قدمنا آلية تخزين / استرجاع تمكننا من ضمان استمرارية التطبيق في حال ظهور أي
عطل باستخدام التمثيل المجرد لحالة التطبيق على المعالجات و المتمثل بمخطط تدفق
البيانات (macro dataflow) للتطبيقات التي تستخدم خوارزمية سرقة العمل ( work
stealing ) لتوزيع المهام بين المعالجات و تُنفذ في بيئات تفرعية واسعة غير متجانسة
و ديناميكية، و ذلك بكلفة بسيطة مضافة لكلفة التنفيذ المتوازي نتيجة حفظ جزء من العمل
خلال التنفيذ الطبيعي (fault-free execution) فضلاً عن ذلك تم تقديم نموذج
رياضي لحساب التعقيد الزمني (الكلفة) لهذه الآلية المقترحة .
يتطلّب الاعتماد المتزايد على الأنظمة الشبكية في النشاطات اليومية تزويدها لخدمات متوفّرة و موثوقة. تزوّد Jgroup خدمة متوفّرة من خلال إنشائها نسخ (Replicas) متعددة من الخدمة نفسها و توزيعها على أجهزة متعددة, بينما تحقّق الموثوقية من خلال سماحها لنسخ ال
خدمة بالحفاظ على الحالة المشتركة فيما بينها و تنسيق نشاطاتها باستخدام تقنية استدعاء الطريقة البعيدة (Remote Method Invocation). خلافاً لـJgroup, تستخدم JavaGroups تقنية تمرير الرسائل (Message Passing) لتحقيق التنسيق بين النسخ.
تقارن هذه المقالة بين أداءي استدعاء طريقة المجموعة في Jgroup بنوعيه الوحيد (anycast) و المتعدّد (multicast) و استدعاء الطريقة في JavaGroups بنوعيه طريقة الحصول على أول إجابة (GET_FIRST) و طريقة الحصول على جميع الإجابات (GET_ALL). تحسّن هذه المقالة أيضاً من أداء منصّة العمل ARM (Autonomous Replication Management) المدمجة مع (Jgroup (Jgroup/ARM لزيادة دعمها مع التسامح مع الخطأ؛ من خلال إيجاد حل أفضل لمعالجة مشكلة تعطّل كامل أعضاء نسخ الخدمة في تعاقب سريع.
تتميز الآلية الجديدة بقيام نسخة واحدة فقط (النسخة القائدة) بإرسال حدث التجديد بدلاً من قيام كل نسخ الخدمة بإرسال هذا الحدث؛ مع محافظتها على الزمن اللازم لاكتشاف حالة التعطّل من قبل مدير النسخ (Replication Manager).
تُظهر نتائج المقارنة بين Jgroup و JavaGroups تفوّق الثانية عند وجود نسخة خدمة واحدة, بينما يتفوّق أداء الاستدعاء في Jgroup على JavaGroups مع تزايد عدد نسخ الخدمة. تظهر النتائج أيضاً تزايد ملحوظ في زمن الاستدعاء في JavaGroups مع تزايد حجم المصفوفة الممررة إلى الطريقة المستدعاة. الأمر الذي يجعل JavaGroups غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب نقلاً لحجوم كبيرة من البيانات و عدداً كبيراً من المخدمات, بينما تعتبر Jgroup مناسبة لذلك.
تبين نتائج تقييم أداء الحل المقترح بأنّه يخفّض عدد أحداث التجديد المرسلة مقارنةً مع حل ميلينغ تصل في حدّها الأعظمي إلى 37.5%, و تستغرق Jgroup/ARM الفترة الزمنية نفسها التي يتطلّبها الحل السابق لاكتشاف تعطّل المجموعة بكاملها.
عانت المجتمعات البشرية من تفاقم مظاهر التعصب والعنف واللاتسامح, مما أحدث خللاً في الأسس والمبادئ والقيم التي تحكم العلاقة بالآخر لدرجة إقصائه فكرياً وسياسياً ودينياً وإنسانيا .... فغياب التسامح أو تغيبه يؤدي إلى سيادة عقلية التحريم والتجريم.
بالمقاب
ل اكتسب مفهوم التسامح معانٍ عدة, وتجسد بصور متنوعة عبر اختلاف أشكال الوعي الإنساني, فلم يعد التسامح مقتصراً على الجانب الطائفي والديني بل امتد ليشمل الجانب السياسي الحقوقي الاجتماعي,
الإثني ....... لهذه المسائل مجتمعة أنبرى الفلاسفة لإثارة الكثير من القضايا والمسائل المتعلقة بالتسامح, فكانت الفلسفة من أكثر الميادين المعرفية التي عملت على ترسيخه في العقل البشري.
وبما أن الحاجة تدعو اليوم –كما في فترات عديدة من التاريخ البشري– إلى بعث الحياة في القيم الإنسانية السامية وإخصابها ونشرها، فقد يكون من المناسب التدقيق في مفهوم التسامح بربطه بالفلسفة، باعتبار أن الفلسفة هي المركز التي تمتحن فيها المفاهيم والمجال الحيوي لإغنائها ومنحها القوة، قوة التأثير في الفكر والسلوك.
فالتسامح المأمول راهناً ليس فضيلة فحسب بل هو ضرورة وجودية اجتماعية وثقافية وسياسية، وذلك من أجل تحصين واقعنا أمام كل مخاطر الدوغمائية والتعصب الأعمى الذي يمكن أن يحيط بنا ويستهدف وجودنا وتطلعاتنا
