Teorema de la tapa

En Ciencias de la computación teórica, el teorema CAP, también conocido como el teorema de Brewer, establece que es imposible que un sistema de computación distribuido proporcione simultáneamente las tres garantías siguientes: de acuerdo con el teorema, un sistema distribuido puede satisfacer como máximo dos de estas garantías al mismo tiempo, pero no las tres.

La declaración del teorema fue ideada por el científico informático estadounidense Eric Brewer en la Universidad de California, Berkeley en el otoño de 1998. Fue publicado en 1999 como el "principio CAP" y más tarde presentado como una conjetura por Brewer en los principios de la computación distribuida (PODC) simposio que tuvo lugar en 2000. En 2002, Seth Gilbert y Nancy Lynch del MIT publicaron una prueba formal de la conjetura de Brewer, elevándola al rango de teorema. El teorema de la tapa, como lo demostraron Gilbert y Lynch, es un poco más limitado de lo que Brewer tenía en mente. El teorema establece un escenario en el que un servicio replicado se presenta con dos solicitudes conflictivas que llegan a lugares distintos en el momento en que el enlace entre ellos ha fallado. La obligación de proporcionar disponibilidad a pesar de los errores de partición lleva a los servicios a responder; al menos una de estas respuestas necesariamente va en contra de lo que un servicio que implementa una verdadera replicación semántica de una copia habría hecho. Los investigadores luego pasan a probar que otras formas de consistencia son alcanzables, incluida una propiedad que llaman consistencia t - eventual. Por lo tanto, el teorema no descarta la viabilidad de la consistencia de un sistema distribuido, y no dice nada sobre la nube en sí o sobre la escalabilidad. Por el contrario, como Eric Brewer hizo la pregunta, la PAC a menudo tiene como objetivo excluir la coherencia para los servicios que se ejecutan en alta elasticidad del primer nivel de un sistema moderno de computación en nube. Estos servicios generalmente deben ser apátridas O mantener solo un estado blando (datos almacenados en caché), y ser receptivos incluso si los servicios a un nivel más interno son temporalmente inaccesibles. CAP, en este sentido, USA "A" para indicar que responde inmediatamente, Y "P" para decir "incluso si un fallo impide que el primer nivel de servicio se conecte a un recurso necesario" . De hecho, sacrificamos la consistencia para obtener respuestas más rápidas de una manera más escalable. Tenga en cuenta que la partición en sí no entra realmente en esta interpretación extensiva del teorema de la tapa. De hecho, no hay teorema CAP para el escenario realmente visto donde la disponibilidad simétrica en caso de falla de partición no es normalmente requerida. Hay dos razones para esto: en primer lugar, las plataformas en la nube tienen redes redundantes con alta disponibilidad y normalmente no se ven afectadas por estos fallos. En segundo lugar, si uno de estos eventos de partición muy raros ocurrió, sería muy probable que cortara algunas pequeñas porciones de la replicación, no solo de los otros componentes de la nube sino también de sus clientes externos, obviando la necesidad de disponibilidad. El teorema de CAP se cita a menudo como una justificación para el uso de modelos de consistencia más débiles. Popular entre ellos es BASE, acrónimo de B asically A vailable s oft-state (servicios con) y ventual consistency (" (servicios con) consistencia real, soft-state, básicamente disponible ") . En resumen, la metodología básica se caracteriza por una alta disponibilidad para los servicios de primer nivel, dejando algún tipo de mecanismo básico de limpieza para resolver los problemas creados por acciones optimistas que luego resultan haber violado la consistencia.

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