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Chasing the Weakest Failure Detector for k-Set Agreement in Message-passing Systems

Authors :
Achour Mostefaoui
Julien Stainer
Michel Raynal
Rennes, Ist
As Scalable As Possible: foundations of large scale dynamic distributed systems (ASAP)
SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SYSTÈMES LARGE ÉCHELLE (IRISA-D1)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Gestion de Données Distribuées [Nantes] (GDD)
Laboratoire d'Informatique de Nantes Atlantique (LINA)
Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
IUF
ANR Displexity
ANR-11-BS02-0014,DISPLEXITY,Calculabilité et complexité en distribué(2011)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes (UN)
CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Source :
[Research Report] PI-1981, 2011, pp.15, 11th IEEE International Symposium on Network Computing and Applications (NCA 2012), 11th IEEE International Symposium on Network Computing and Applications (NCA 2012), Aug 2012, Cambridge, United States. ⟨10.1109/NCA.2012.19⟩, NCA
Publication Year :
2011
Publisher :
HAL CCSD, 2011.

Abstract

This paper continues our quest for the weakest failure detector which allows the k-set agreement problem to be solved in asynchronous message-passing systems prone to any number of process failures. It has two main contributions which (we hope) will be instrumental to complete this quest. The first contribution is a new failure detector (denoted ∏∑x,y). This failure detector has several noteworthy properties. (a) It is stronger than ∑x which has been shown to be necessary. (b) It is equivalent to the pair (∑, Ω) when x = y = 1 (from which it follows that ∏∑1,1 is optimal to solve consensus). (c) It is equivalent to the pair (∑n−1, Ωn−1) when x = y = n − 1 (from which it follows that ∏∑n−1, n−1) is optimal for (n − 1)-set agreement). (d) It is strictly weaker than the pair (∑x,Ωy) (which has been investigated in previous works) for the pairs (x, y) such that 1 < y < x < n. (e) It is operational: the paper presents a ∏∑x,y-based algorithm that solves k-set agreement for k ⩾ xy. The second contribution of the paper is a proof that, for 1 < k < n − 1, the eventual leaders failure detector k (which eventually provides each process with the same set of k process identities, this set including at least one correct process) is not necessary to solve k-set agreement problem. More precisely, the paper shows that the weakest failure detector for k-set agreement and k cannot be compared.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
[Research Report] PI-1981, 2011, pp.15, 11th IEEE International Symposium on Network Computing and Applications (NCA 2012), 11th IEEE International Symposium on Network Computing and Applications (NCA 2012), Aug 2012, Cambridge, United States. ⟨10.1109/NCA.2012.19⟩, NCA
Accession number :
edsair.doi.dedup.....d68a53276d2f9a58c714613fe985349d
Full Text :
https://doi.org/10.1109/NCA.2012.19⟩