Assignment: Instrument a Distributed System Using RTT 🌐#

(Observing Coherence Without Coordination)

Objetivo#

En esta tarea, usted instrumentará un sistema distribuido para observar coherencia a lo largo del tiempo utilizando ideas inspiradas en RTT.

Usted no:

• hará cumplir la consistencia
• arreglará fallos
• agregará protocolos de coordinación
• optimizará el rendimiento

Su objetivo es hacer visibles las suposiciones a través de los nodos.

Antecedentes (Por qué RTT se adapta a los sistemas distribuidos)#

Los sistemas distribuidos fallan no porque falten reglas, sino porque:

• el tiempo es inconsistente
• las suposiciones divergen entre nodos
• los límites se cruzan silenciosamente

RTT trata estos como problemas de coherencia, no problemas de control.

Configuración#

Utiliza cualquiera de los siguientes:

• un almacén de clave-valor (de juguete o real)
• un sistema de paso de mensajes
• un servicio replicado
• un simulador de consenso
• un marco de laboratorio distribuido proporcionado por tu instructor

Puedes simular nodos en una sola máquina.

Descripción de la Tarea#

Usted hará:

1. Declarar una asunción distribuida
2. Definir un corredor de coherencia
3. Observar eventos de frontera
4. Emitir insignias cuando las asunciones se desvíen
5. No hacer nada más

Paso 1: Declara una Suposición Distribuida 🧠#

Elige una suposición que tu sistema hace implícitamente.

Ejemplos:

• “Todas las réplicas eventualmente ven el mismo valor.”
• “Los mensajes se entregan dentro de un tiempo limitado.”
• “Los líderes son únicos en cualquier momento.”
• “Los relojes están lo suficientemente cerca como para comparar marcas de tiempo.”
• “Las solicitudes se procesan en orden causal.”

Escribe esta suposición en una oración.

Paso 2: Definir un Corredor de Coherencia 🛤️#

Describe cómo se ve el comportamiento normal a lo largo del tiempo y a través de nodos.

Ejemplos:

• Retraso máximo aceptable en el mensaje
• Ventana de divergencia permitida entre réplicas
• Intervalo de latido esperado
• Desviación de reloj aceptable

Este corredor define coherencia esperada, no corrección.

Paso 3: Observar un Límite 🔄#

Identificar dónde podría desviarse la suposición.

Ejemplos:

• mensaje enviar / recibir
• actualización de réplica
• elección de líder
• expiración de tiempo de espera
• sincronización de estado

Agregar instrumentación solo en este límite.

Paso 4: Emitir una Insignia 🏷️#

Cuando el comportamiento sale del corredor, emite una insignia.

Una insignia debe incluir:

• lo que sucedió
• qué nodo lo observó
• cuándo fue observado (la hora local está bien)
• contexto relevante (IDs, versiones, retrasos)

Ejemplo (conceptual):

[BADGE]
type: COHERENCE_DRIFT
module: replication
node: replica_3
context: version_lag_exceeded
timestamp: 48291

Las insignias pueden ser registradas localmente o recopiladas centralmente.

Paso 5: No Coordinar 🚫#

Esto es crítico.

Su sistema debe:

• no reintentar
• no reelegir
• no resincronizar
• no bloquear el progreso

Observación solamente.

Entregables 📦#

Enviar:

1. Su suposición declarada y corredor
2. Código de instrumentación
3. Salida de insignia de muestra de múltiples nodos
4. Una breve reflexión (5–7 oraciones):
   • ¿Ocurrió deriva?
   • ¿Fue simétrica entre nodos?
   • ¿Importó más el tiempo que el estado?

Criterios de Calificación#

Se te califica en:

• claridad de la suposición
• correctitud de la observación
• utilidad del contexto de la insignia
• moderación (sin lógica de control)

No se te califica en:

• garantías de consistencia
• tolerancia a fallos
• rendimiento

Why This Matters#

Most distributed failures are not bugs — they are unobserved divergence.

RTT trains you to:

• see drift before coordination
• separate observation from agreement
• reason about time explicitly

These skills apply to:

• databases
• consensus systems
• microservices
• distributed AI systems

Extensión Opcional 🌱#

Introducir:

• retraso de red
• pérdida de mensajes
• desviación de reloj

Observe cómo cambian los patrones de insignias.

No “arregle” nada.

Instructor Note#

This assignment pairs well with lectures on:

• eventual consistency
• CAP tradeoffs
• failure detectors
• logical vs physical time

Students often discover that time, not logic, is the hardest part.