Distributed Deferred Update Replication (DUR)

Este projeto implementa o protocolo Deferred Update Replication (DUR) para sistemas distribuídos, conforme apresentado na disciplina de Mestrado em Computação Distribuída. O uso de DUR busca garantir consistência e replicação de dados em múltiplas réplicas, detectando conflitos de versão antes de aplicar commits.

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Motivação e Problema

Em ambientes distribuídos, garantir a ordenação total de commits e a consistência entre réplicas é um desafio clássico. Falhas de comunicação, concorrência de transações e quedas de servidores podem levar a divergências de estado. O protocolo DUR aborda esses problemas por meio de:

• Difusão Atômica: uso de um sequencer para atribuir números de sequência a commits, assegurando ordem total.
• Fase de Execução: clientes acumulam localmente operações de leitura e escrita, sem tocar nas réplicas até o commit.
• Fase de Terminação: envio de certificado (read_set + write_set) ao sequencer e redistribuição ordenada às réplicas.
• Teste de Certificação: réplicas verificam conflitos de versão e abortam transações que violam ordem causal.

Este trabalho surgiu como parte do curso de Mestrado em Computação Distribuída e explora como replicação primária-múltipla com ordenação centralizada pode simplificar garantias de consistência.

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Arquitetura do Projeto

meu_projeto/
├── client/                      # Entrypoints dos clientes
│   ├── client1.py               # Cliente 1: exemplo de transação
│   ├── client2.py               # Cliente 2: exemplo concorrente
│   ├── cliente_teste_falha.py   # Simulação de servidor em falha
│   └── teste_conflito_versoes.py# Teste de abortos por conflito
│
├── server/                      # Entrypoints dos servidores
│   ├── server_1.py              # Inicia réplica na porta 5001
│   ├── server_2.py              # Inicia réplica na porta 5002
│   └── server_falha.py          # Servidor que rejeita operações
│
├── sequencer/                   # Sequenciador de commits
│   └── sequencer.py             # Orquestra ordenação total
│
├── docs/                        # Documentação de suporte
│   ├── INE5410130_trabalho.pdf  # Enunciado da disciplina
│   ├── Relatorio_DUR_LucasMello.pdf # Relatório de implementação
│   └── testes_transacoes_distribuidas.md # Plano de testes
│
└── README.md                    # (você está aqui)

Componentes principais

• Client (client/): classe Client que realiza execução e commit de transações.
• Sequencer (sequencer/sequencer.py): centraliza a ordenação de commits.
• Server (server/): objetos Server que aplicam teste de certificação e replicam estado.

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Como usar

1. Pré-requisitos

   • Python 3.7+ instalado
   • (Opcional) pip install -r requirements.txt caso use bibliotecas adicionais

2. Inicializar o Sequencer

   cd src/sequencer
   python sequencer.py

3. Subir Réplicas (em terminais separados)

   cd src/server
   python server_1.py
   python server_2.py

4. Executar Clientes

   cd src/client
   python client1.py
   python client2.py
   # Outros scripts de teste disponíveis

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Testes de Transações Distribuídas

Este documento descreve quatro cenários de teste para um sistema de transações distribuídas. Cada cenário tem como objetivo validar um aspecto específico do sistema.

Caminho base sugerido:

cd C:\workspaceufsc\DISTRIBUIDO\FINAL

Cenário 1: Transação Sem Conflito

Objetivo: Mostrar que transações isoladas são efetivadas com sucesso.

python sequencer.py

python server_1.py

python server_2.py

python client1.py

Cenário 2: Conflito de Versões

Objetivo: Demonstrar o aborto de transações com read set obsoleto.

python teste_conflito_versoes.py

Cenário 3: Concorrência Entre Clientes

Objetivo: Simular transações concorrentes com alto risco de conflito.

python client_concorrente.py

Cenário 4: Tolerância a Falhas

Objetivo: Mostrar como o sistema lida com réplicas defeituosas.

python server_falha.py

python cliente_teste_falha.py

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Documentação

Veja a pasta docs/ para:

• Enunciado e requisitos (INE5410130_trabalho.pdf)
• Relatório detalhado de implementação (Relatorio_DUR_LucasMello.pdf)
• Plano de testes (testes_transacoes_distribuidas.md)

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Autor

Este projeto foi desenvolvido por Lucas Mello Muller de Oliveira como parte da disciplina de Mestrado em Computação Distribuída.