Задание: Инструментирование Распределенной Системы с Использованием RTT 🌐#

(Наблюдение за Согласованностью Без Координации)

Цель#

В этом задании вы оснастите распределенную систему для наблюдения за согласованностью во времени с использованием идей, вдохновленных RTT.

Вы не будете:

• обеспечивать согласованность
• исправлять сбои
• добавлять протоколы координации
• оптимизировать производительность

Ваша цель — сделать предположения видимыми между узлами.

Фон (Почему RTT подходит для распределенных систем)#

Распределенные системы терпят неудачу не потому, что отсутствуют правила, а потому что:

• время непоследовательно
• предположения расходятся между узлами
• границы пересекаются без предупреждения

RTT рассматривает это как проблемы согласованности, а не проблемы управления.

Настройка#

Используйте любой из следующих вариантов:

• хранилище ключ‑значение (игрушечное или реальное)
• систему передачи сообщений
• реплицируемый сервис
• симулятор консенсуса
• распределённую лабораторную платформу, предоставленную вашим преподавателем

Вы можете симулировать узлы на одной машине.

Обзор задачи#

Вы будете:

1. Объявить распределенное предположение
2. Определить коридор согласованности
3. Наблюдать граничные события
4. Выдавать значки при отклонении предположений
5. Не делать ничего другого

Шаг 1: Объявите распределенное предположение 🧠#

Выберите одно предположение, которое ваша система подразумевает.

Примеры:

• “Все реплики в конечном итоге видят одно и то же значение.”
• “Сообщения доставляются в пределах ограниченного времени.”
• “Лидеры уникальны в любой момент.”
• “Часы достаточно близки, чтобы сравнивать временные метки.”
• “Запросы обрабатываются в причинном порядке.”

Запишите это предположение в одно предложение.

Шаг 2: Определите коридор согласованности 🛤️#

Опишите, как выглядит нормальное поведение со временем и между узлами.

Примеры:

• Максимально допустимая задержка сообщения
• Допустимое окно расхождения между репликами
• Ожидаемый интервал сердцебиения
• Допустимое смещение часов

Этот коридор определяет ожидаемую согласованность, а не корректность.

Шаг 3: Наблюдение за границей 🔄#

Определите где предположение может отклониться.

Примеры:

• отправка / получение сообщения
• обновление реплики
• выбор лидера
• истечение времени ожидания
• синхронизация состояния

Добавьте инструментирование только на этой границе.

Шаг 4: Выдача значка 🏷️#

Когда поведение покидает коридор, выдайте значок.

Значок должен включать:

• что произошло
• какой узел это наблюдал
• когда это было замечено (местное время подходит)
• соответствующий контекст (ИД, версии, задержки)

Пример (концептуальный):

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

Значки могут быть зарегистрированы локально или собраны централизованно.

Шаг 5: Не координируйте 🚫#

Это критично.

Ваша система должна:

• не пытаться снова
• не переизбирать
• не повторно синхронизироваться
• не блокировать прогресс

Только наблюдение.

Результаты 📦#

Предоставьте:

1. Ваши заявленные предположения и коридор
2. Код инструментирования
3. Вывод образца значка с нескольких узлов
4. Краткое размышление (5–7 предложений):
   • Произошло ли дрейфование?
   • Было ли оно симметричным между узлами?
   • Имело ли время большее значение, чем состояние?

Критерии оценки#

Вас оценивают по:

• ясности предположения
• правильности наблюдения
• полезности контекста значка
• сдержанности (без управляющей логики)

Вас не оценивают по:

• гарантиям согласованности
• устойчивости к сбоям
• производительности

Почему это важно#

Большинство распределенных сбоев не являются ошибками — это незамеченное расхождение.

RTT обучает вас:

• видеть расхождение до координации
• разделять наблюдение и согласие
• явно рассуждать о времени

Эти навыки применимы к:

• базам данных
• системам консенсуса
• микросервисам
• распределенным системам ИИ

Дополнительное расширение 🌱#

Введение:

• задержка сети
• потеря сообщений
• сдвиг часов

Наблюдайте, как изменяются шаблоны значков.

Не “исправляйте” ничего.

Заметка инструктора#

Это задание хорошо сочетается с лекциями по:

• конечной согласованности
• компромиссам CAP
• обнаружителям сбоев
• логическому и физическому времени

Студенты часто обнаруживают, что время, а не логика, является самой сложной частью.