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commit 743c08ed68
Signed by: steffo
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@ -1,14 +0,0 @@
Problema per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
==...==
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- ==...==
- ==...==
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- ==...==
- ==...==

View file

@ -1,23 +1,31 @@
[[algoritmo]] di ==PROBLEMA==. [[algoritmo]] di ==PROBLEMA==.
## [[stato di un'entità|Stati]] ## Funzionamento
- ==`STATO1`== ==...==
- ==`STATO2`==
## [[Comportamento]] ## [[Comportamento]]
### ==`STATO1`== ### ==`STATO1`==
==...== ==...==
```rust
```
### ==`STATO2`== ### ==`STATO2`==
==...==
```rust
```
## [[algoritmo corretto|Correttezza]]
==...== ==...==
## [[costo computazionale distribuito|Costo computazionale]] ## [[costo computazionale distribuito|Costo computazionale]]
==...==
### [[Comunicazione]] ### [[Comunicazione]]
==...== ==...==

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@ -0,0 +1,21 @@
Problema per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
==...==
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- **[[restrizione di comunicazione|Comunicazione]]**
- ==...==
- **[[restrizione di affidabilità|Affidabilità]]**
- ==...==
- **[[restrizione di topologia|Topologia]]**
- ==...==
- **[[restrizione di tempo|Tempo]]**
- ==...==
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- ==...==
- ==...==

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@ -1,3 +1,9 @@
---
aliases:
- correttezza
---
[[Algoritmo]] che per ogni [[istanza]] restituisce sempre la [[soluzione]] corrispondente. [[Algoritmo]] che per ogni [[istanza]] restituisce sempre la [[soluzione]] corrispondente.
> Un algoritmo non è *corretto* non solo se c'è qualche istanza per cui restituisce la soluzione sbagliata, ma anche se c'è qualche istanza **per cui non termina mai**! > Un algoritmo non è *corretto* non solo se c'è qualche istanza per cui restituisce la soluzione sbagliata, ma anche se c'è qualche istanza **per cui non termina mai**!

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@ -3,6 +3,7 @@ aliases:
- arco - arco
- arco di un sistema distribuito - arco di un sistema distribuito
- stanza - stanza
- canale
--- ---
Unità di comunicazione di un [[sistema distribuito]]. Unità di comunicazione di un [[sistema distribuito]].

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@ -1,3 +1,8 @@
---
aliases:
- numero di messaggi
---
[[Risorsa]]. [[Risorsa]].
Misurata in [[messaggio|messaggi]] totali scambiati tra entità. Misurata in [[messaggio|messaggi]] totali scambiati tra entità.

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@ -1,3 +1,8 @@
---
aliases:
- grafo indiretto
---
[[restrizione di comunicazione|restrizione di comunicazione]] applicabile a un [[canale di comunicazione]]. [[restrizione di comunicazione|restrizione di comunicazione]] applicabile a un [[canale di comunicazione]].
Determina che entrambe le [[entità]] possono inviare e ricevere [[messaggio|messaggi]] in esso. Determina che entrambe le [[entità]] possono inviare e ricevere [[messaggio|messaggi]] in esso.

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@ -1,3 +1,8 @@
---
aliases:
- grafo diretto
---
[[restrizione di comunicazione|restrizione di comunicazione]] applicabile a un [[canale di comunicazione]]. [[restrizione di comunicazione|restrizione di comunicazione]] applicabile a un [[canale di comunicazione]].
Determina che una sola delle due [[entità]] può inviare [[messaggio|messaggi]] in esso, e che l'altra può solo riceverli. Determina che una sola delle due [[entità]] può inviare [[messaggio|messaggi]] in esso, e che l'altra può solo riceverli.

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@ -0,0 +1,6 @@
[[restrizione di topologia]].
Specifica che tutte le [[entità]] partecipanti hanno un [[identificatore]] distinto da tutte le altre.
> [!EXAMPLE]
> Nella pratica, questo identificatore potrebbe essere un [[UUID]]!

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@ -0,0 +1,3 @@
[[restrizione di comunicazione]].
Prevede che sia già stato selezionato un singolo [[leader]] che dia il via all'[[algoritmo]].

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@ -0,0 +1,3 @@
[[restrizione di comunicazione]].
Prevede che qualsiasi [[entità]] possa dare il via all'algoritmo, anche se un'altra lo ha già fatto.

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@ -1,6 +1,6 @@
Nel trattare [[sistema distribuito simmetrico|sistemi distribuiti simmetrici]], bisogna sempre esplicitare: Nel trattare [[sistema distribuito simmetrico|sistemi distribuiti simmetrici]], bisogna sempre esplicitare:
- [[restrizione di comunicazione]] - [[restrizione di comunicazione]]
- [[restrizione di affidabilità]] - [[restrizione di affidabilità]]
- [[restrizione topologica]] - [[restrizione di topologia]]
- [[restrizione di tempo]] - [[restrizione di tempo]]

View file

@ -5,4 +5,4 @@ aliases:
--- ---
[[Insieme]] di [[canale di comunicazione|canali di comunicazione]] relativo ad un [[sistema distribuito]]. [[Insieme]] di [[canale di comunicazione|canali di comunicazione]] relativo ad un [[sistema distribuito]].
La conoscenza di essa da parte delle [[entità]] è soggetta all'[[assioma dell'orientamento locale]] e alle [[restrizione topologica]]. La conoscenza di essa da parte delle [[entità]] è soggetta all'[[assioma dell'orientamento locale]] e alle [[restrizione di topologia]].

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@ -0,0 +1,5 @@
[[restrizione di tempo]].
Specifica che le [[entità]] partecipanti vengono a conoscenza di quando l'algoritmo è terminato per tutti i partecipanti.
È un problema a sè stante, il [[termination detection problem]].

View file

@ -0,0 +1,3 @@
[[restrizione di tempo]].
Specifica che le [[entità]] partecipanti conoscono quando la loro partecipazione è terminata, ma non quando è terminata quella di tutte le altre.

View file

@ -1,17 +1,10 @@
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aliases:
- broadcast
---
Problema per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
Una [[entità]] vuole comunicare un'informazione a tutto il resto del [[sistema distribuito]].
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- [[terminazione locale]]
- **[[restrizione di comunicazione|Comunicazione]]**
- [[iniziatore singolo]]
- **[[restrizione di affidabilità|Affidabilità]]**
- [[affidabilità totale]]
- **[[restrizione di topologia|Topologia]]**
- [[grafo connesso]]
- [[full-duplex|grafo indiretto]]
- **[[restrizione di tempo|Tempo]]**
- [[ritardo di comunicazione unitario]]
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- **Flooding**
- [[flooding v1]] (non [[algoritmo corretto|corretto]]...)
- [[flooding v2]] ([[algoritmo corretto|corretto]].)
- [[flooding v3]] (ottimizzato!)
## [[notazione Ω-grande|Lower bound]] [[costo computazionale|costo computazionale]]
### [[Comunicazione]]
#### In un [[grafo]] qualsiasi
Ogni [[entità]] deve ricevere per forza il messaggio, quindi sicuramente:
$$
\Omega(Entities)
$$
In più, non è possibile togliere nessun [[canale di comunicazione|canale]] senza rischiare che un'[[entità]] non venga raggiunta, in quanto non si hanno informazioni sulla [[rete di comunicazione]] sottostante:
$$
\Large 2 \cdot Channels - (Entities - 1)
$$
#### [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restringendo]] a un [[albero]] con [[leader]] alla [[radice di un albero|radice]]
In un [[albero]], è impossibile che due [[entità]] vicine vengano scoperte contemporaneamente, pertanto il [[notazione Ω-grande|lower bound]] diminuisce a:
$$
\Large 1 \cdot Channels
$$
#### [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restringendo]] a un [[grafo completo]]
In un [[grafo completo]] il [[leader]] può inviare il [[messaggio]] direttamente ai suoi vicini:
$$
\Large 1 \cdot Nodes
$$
### [[tempo]]
#### In un [[grafo]] qualsiasi
Il [[grafo]] potrebbe essere un [[cammino]], che richiederebbe che ogni arco venisse attraversato, quindi sicuramente:
$$
\Large 1 \cdot Channels
$$
#### [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restringendo]] a un [[albero]] con [[leader]] alla [[radice di un albero|radice]]
Anche un [[albero]] potrebbe essere un [[cammino]] come un [[grafo]] qualsiasi:
$$
\Large 1 \cdot Channels
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#### [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restringendo]] a un [[grafo completo]]
In un [[grafo completo]], tutte le [[entità]] sono vicine del [[leader]], quindi ricevono tutte il [[messaggio]] contemporaneamente:
$$
\Large 1
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@ -1,21 +0,0 @@
[[8 - Crittografia applicata/1 - Concetti/1 - Trovare soluzioni crittografiche/problema]] per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
Una singola [[entità]] vuole fare arrivare un [[messaggio]] a tutte le altre.
### [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti]]
- [[affidabilità totale]]
- [[full-duplex]]
- [[grafo connesso]]
> L'algoritmo è indipendente da:
> - [[topologia]]
> - numero di [[entità]]
> - presenza di [[identificativi]] del sistema
## Algoritmi
- [[flooding broadcast v3]]
-

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@ -1,22 +0,0 @@
[[Algoritmo]] ***incorretto*** di [[broadcast]].
Ogni [[entità]] manda l'informazione a tutti i suoi vicini.
## [[Stato]]
- `INITIATOR`: quello che manda il messaggio
- `SLEEPING`: quelli che non mandano il messaggio
## [[comportamento]]
### `INITIATOR`
Se ricevo il messaggio non faccio niente.
### `SLEEPING`
Se ricevo il messaggio lo propago ai miei vicini.
## Incorrettezza
L'algoritmo molto probabilmente non terminerà!

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@ -1,23 +0,0 @@
[[Algoritmo]] di [[broadcast]], una correzione a [[flooding broadcast v1]].
Ogni [[entità]] manda l'informazione a tutti i suoi vicini, **ma solo se non l'ha già fatto**.
## [[Stato]]
- `INITIATOR`: quello che manda il messaggio
- `SLEEPING`: quelli che non mandano il messaggio
- **`DONE`: quelli non hanno mandato il messaggio, ma l'hanno ricevuto e inoltrato**
## [[comportamento]]
### `INITIATOR`
Se ricevo il messaggio non faccio niente.
### `SLEEPING`
Se ricevo il messaggio lo propago ai miei vicini e passo a `DONE`.
### **`DONE`**
**Se ricevo il messaggio non faccio niente.**

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@ -1,47 +0,0 @@
[[Algoritmo]] di [[broadcast]], migliore rispetto a [[flooding broadcast v2]].
Ogni [[entità]] manda l'informazione a tutti i suoi vicini **che non gliel'hanno mandato**, ma solo se non l'ha già fatto.
## [[Stato]]
- `INITIATOR`: quello che manda il messaggio
- `SLEEPING`: quelli che non mandano il messaggio
- `DONE`: quelli non hanno mandato il messaggio, ma l'hanno ricevuto e inoltrato
## [[comportamento]]
### `INITIATOR`
Se ricevo il messaggio non faccio niente.
### `SLEEPING`
Se ricevo il messaggio lo propago ai miei vicini **eccetto quello che me l'ha mandato** e passo a `DONE`.
### `DONE`
Se ricevo il messaggio non faccio niente.
## [[costo computazionale distribuito]]
### [[Spazio]]
Abbiamo massimo $2$ messaggi per ogni [[arco di un grafo|arco]] della [[rete di comunicazione]]:
- $1$ normalmente
- $2$ se i due nodi che l'arco connette si mandano messaggi a vicenda
Quindi, l'algoritmo è in $O(archi)$, ovvero $O(nodi)$, e in particolare:
#TODO La formula formattata bene.
### [[Tempo]] (unitario uniforme per messaggio)
[[diametro di un grafo|Diametro]] della [[rete di comunicazione]].
Quindi, l'algoritmo è in $O(nodi)$.
## Osservazioni
C'è [[terminazione locale]], ma non [[terminazione globale]]: non si sa [[termination detection problem|il momento in cui il messaggio è stato propagato a tutti i nodi]]!
L'algoritmo è efficiente negli [[albero|alberi]], non nei [[grafo completo|grafi completi]]:
#TODO Al minimo richiede $n - 1$ messaggi, e quindi $\Omega(nodi)$.

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@ -0,0 +1,38 @@
[[algoritmo]] ***[[algoritmo corretto|incorretto]]*** di [[broadcast problem]].
## Funzionamento
Il [[leader]] invia il suo messaggio iniziale a tutti i vicini, e loro lo inoltrano a loro volta ai loro vicini.
## [[Comportamento]]
### `LEADER`
All'[[impulso spontaneo|inizio dell'algoritmo]], invia il suo messaggio:
```rust
spontaneously! {
send!(*, Message {...});
}
```
Se lo riceve indietro, non fa niente:
```rust
on_receive! {
_ => {},
}
```
### `SLEEPING`
Se riceve il messaggio, lo inoltra a tutti i suoi vicini:
```rust
on_receive! {
_ => send!(*, msg)
}
```
## [[algoritmo corretto|Correttezza]]
> [!DANGER] Algoritmo incorretto
>
> Questo algoritmo non termina mai!
> È riportato qui solo come base per le due versioni successive.

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@ -0,0 +1,81 @@
[[algoritmo]] di [[broadcast problem]] che risolve l'incorrettezza del [[flooding v1]].
## Funzionamento
Il [[leader]] invia il suo messaggio iniziale a tutti i vicini, e, ***se è la prima volta che lo ricevono***, loro lo inoltrano a loro volta ai loro vicini.
## [[Comportamento]]
### `LEADER`
All'[[impulso spontaneo|inizio dell'algoritmo]], invia il suo messaggio:
```rust
spontaneously! {
send!(*, Message {...});
state!(DONE);
}
```
Se lo riceve indietro, non fa niente:
```rust
on_receive! {
_ => {},
}
```
### `SLEEPING`
Se riceve il messaggio, lo inoltra a tutti i suoi vicini, poi passa allo stato `DONE`:
```rust
on_receive! {
_ => {
send!(*, msg);
state!(DONE);
},
}
```
### `DONE`
Non fa niente:
```rust
on_receive! {
_ => {},
}
```
## [[algoritmo corretto|Correttezza]]
Per via dell'ipotesi di [[grafo connesso]], tutte le [[entità]] riceveranno eventualmente il [[messaggio]] inviato.
Con la ricezione del [[messaggio]], eventualmente tutte le [[entità]] diventeranno `DONE`, raggiungendo [[terminazione locale]].
## [[costo computazionale distribuito|Costo computazionale]]
### [[Comunicazione]]
Attraverso ogni [[canale di comunicazione|canale]] passeranno al massimo due [[messaggio|messaggi]]:
- $0$, se l'algoritmo termina prima che il [[canale di comunicazione|canale]] sia esplorato
- $1$, se l'[[entità]] di destinazione non è ancora stata scoperta
- $2$, se entrambe le [[entità]] connesse sono scoperte contemporaneamente
Dunque, i [[messaggio|messaggi]] trasferiti saranno:
$$
2 \cdot Channels
$$
Che, in [[notazione asintotica]], è:
$$
\Large O(Channels)
$$
### [[Spazio]]
Un multiplo del [costo di comunicazione](#Comunicazione), sempre [[notazione asintotica|asintotico]] a:
$$
\Large O(Channels)
$$
### [[Tempo]]
Coincide con il lower bound del [[broadcast problem]].

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@ -0,0 +1,74 @@
[[algoritmo]] di [[broadcast problem]] che riduce il [[comunicazione|numero di messaggi]] rispetto al [[flooding v2]]. ^6af4aa
## Funzionamento
Il [[leader]] invia il suo [[messaggio]] iniziale a tutti i vicini, e, se è la prima volta che lo ricevono, loro lo inoltrano a loro volta ai loro vicini ***tranne quello che gliel'ha inviato***.
## [[Comportamento]]
### `LEADER`
All'[[impulso spontaneo|inizio dell'algoritmo]], invia il suo [[messaggio]]:
```rust
spontaneously! {
send!(*, Message {...});
state!(DONE);
}
```
Se lo riceve indietro, non fa niente:
```rust
on_receive! {
_ => {},
}
```
### `SLEEPING`
Se riceve il [[messaggio]], lo inoltra a tutti i suoi vicini, poi passa allo stato `DONE`:
```rust
on_receive! {
_ => {
send!(!sender, msg);
state!(DONE);
},
}
```
### `DONE`
Non fa niente:
```rust
on_receive! {
_ => {},
}
```
## [[algoritmo corretto|Correttezza]]
Vedi [[flooding v2]].
## [[costo computazionale distribuito|Costo computazionale]]
### [[Comunicazione]]
Il costo computazionale è lo stesso del [[flooding v2]], ma con un trasferimento in meno per ogni [[entità]] che non è il [[leader]]:
$$
2 \cdot Channels - (Entities - 1)
$$
In [[notazione asintotica]], è sempre:
$$
\Large O(Channels)
$$
### [[Spazio]]
Un multiplo del [costo di comunicazione](#Comunicazione), sempre [[notazione asintotica|asintotico]] a:
$$
\Large O(Channels)
$$
### [[Tempo]]
Vedi [[flooding v2]].

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@ -1,9 +1,54 @@
[[8 - Crittografia applicata/1 - Concetti/1 - Trovare soluzioni crittografiche/problema]] per [[sistema distribuito|sistemi distribuiti]]. Problema per un [[sistema distribuito]], variante del [[broadcast problem]].
È un [[broadcast]] in cui ci sono più `INITIATOR`. ## Definizione
## Algoritmi ***Varie [[entità]]*** vogliono comunicare una ***stessa*** informazione a tutto il resto del [[sistema distribuito]].
- [[flooding broadcast v3]] ## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- #TODO Più archi avranno $2$ messaggi scambiati.
- $2 \cdot archi - (nodi - initiator)$ - [[terminazione locale]]
- **[[restrizione di comunicazione|Comunicazione]]**
- ***[[iniziatori multipli]]***
- **[[restrizione di affidabilità|Affidabilità]]**
- [[affidabilità totale]]
- **[[restrizione di topologia|Topologia]]**
- [[grafo connesso]]
- [[full-duplex|grafo indiretto]]
- **[[restrizione di tempo|Tempo]]**
- [[ritardo di comunicazione unitario]]
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- **Flooding**
- [[flooding v1]] (non [[algoritmo corretto|corretto]]...)
- [[flooding v2]] ([[algoritmo corretto|corretto]].)
- [[flooding v3]] (ottimizzato!)
## [[notazione Ω-grande|Lower bound]] [[costo computazionale|costo computazionale]]
### [[Comunicazione]]
#### Con un solo iniziatore
Uguale al [[broadcast problem]]:
$$
\Large 2 \cdot Channels - (Entities - 1)
$$
#### Con tutti iniziatori
Tutti i [[canale di comunicazione|canali]] vengono esplorati $2$ volte, quindi:
$$
\Large 2 \cdot Channels
$$
#### Con più iniziatori
Nel caso peggiore, gli iniziatori sono tutti vicini tra loro, e ciò aumenta il numero di [[canale di comunicazione|canali]] esplorati $2$ volte:
$$
\Large 2 \cdot Channels - (Entities - Initiators)
$$
### [[9 - Algoritmi distribuiti/1 - Problemi/tempo|Tempo]]
Nel caso peggiore, si ha un solo iniziatore, il che lo rende uguale al [[broadcast problem]].

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@ -1 +1,17 @@
{} {
"nodes":[
{"id":"1ae79343ecdc2ecf","type":"group","x":900,"y":540,"width":1640,"height":1000,"color":"5","label":"Flooding"},
{"id":"1bf892659093d611","type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/2 - Broadcast/flooding v1.md","x":920,"y":560,"width":480,"height":960},
{"id":"a1841455be06b505","type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/2 - Broadcast/flooding v2.md","x":1480,"y":560,"width":480,"height":960},
{"id":"ea39c9f9c9d31ba6","type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/2 - Broadcast/flooding v3.md","x":2040,"y":560,"width":480,"height":960},
{"id":"f3ab5010d2f02e70","type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/2 - Broadcast/broadcast problem.md","x":-120,"y":560,"width":960,"height":960},
{"id":"11f8175c0f53986b","x":-120,"y":1680,"width":960,"height":960,"type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/2 - Broadcast/wake-up problem.md"}
],
"edges":[
{"id":"35072e6a9d31a026","fromNode":"1bf892659093d611","fromSide":"right","toNode":"a1841455be06b505","toSide":"left"},
{"id":"3dc6b0d3f79913da","fromNode":"a1841455be06b505","fromSide":"right","toNode":"ea39c9f9c9d31ba6","toSide":"left"},
{"id":"ef4269bad6676843","fromNode":"f3ab5010d2f02e70","fromSide":"bottom","toNode":"11f8175c0f53986b","toSide":"top"},
{"id":"29e162f3ecbad77b","fromNode":"11f8175c0f53986b","fromSide":"right","toNode":"1ae79343ecdc2ecf","toSide":"left"},
{"id":"b064dba571d8d37f","fromNode":"f3ab5010d2f02e70","fromSide":"right","toNode":"1ae79343ecdc2ecf","toSide":"left"}
]
}

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@ -1,16 +0,0 @@
[[Algoritmo]] di [[costruzione di uno spanning tree]].
Utilizza un [[token]] per visitare sequenzialmente tutti i nodi del tree.
## #TODO [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti]]
- Iniziatore singolo
- [[full-duplex]]
- Connettività???
- [[affidabilità totale]]
## [[Stato]]
## [[comportamento]]

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@ -1,11 +0,0 @@
[[8 - Crittografia applicata/1 - Concetti/1 - Trovare soluzioni crittografiche/problema]] per [[sistema distribuito|sistemi distribuiti]].
Consiste nel creare uno [[spanning tree]] per effettuare efficientemente [[broadcast]] ripetuti.
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti]]
#TODO
## Algoritmi
- [[protocollo shout v1]]

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@ -0,0 +1,18 @@
Problema per un [[sistema distribuito]], che estende il problema di [[spanning tree construction]].
## Definizione
Si vuole [[problema di ricerca|determinare]] uno [[spanning tree]] per il [[sistema distribuito]] in modo da poter effettuare efficientemente [[broadcast problem|broadcast]], ***ma è possibile che più [[entità]] diano il via alla costruzione contemporaneamente***.
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- **[[restrizione di comunicazione|Comunicazione]]**
- ***[[iniziatori multipli]]***
- [[identificatori univoci]]
- **[[restrizione di affidabilità|Affidabilità]]**
- [[affidabilità totale]]
- **[[restrizione di topologia|Topologia]]**
- [[grafo connesso]]
- [[full-duplex|grafo indiretto]]
- **[[restrizione di tempo|Tempo]]**
- [[ritardo di comunicazione unitario]]

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@ -1,11 +0,0 @@
[[Algoritmo]] per la [[costruzione di uno spanning tree]].
## #TODO [[Stato]]
## #TODO [[comportamento]]
## [[costo computazionale distribuito]]
È composto da una fase di [[flooding broadcast v3]] più una fase di reply.
Dato che nella fase di reply ogni nodo risponde una e una sola volta, possiamo dire che il costo sia esattamente doppio a quello del [[flooding broadcast v3]].

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@ -1,8 +0,0 @@
[[Algoritmo]] per la [[costruzione di uno spanning tree]], basato su [[protocollo shout v1]] ma che interpreta come `No` lo scambio di due `Question` tra nodi.
## #TODO [[Stato]]
## #TODO [[comportamento]]
## [[costo computazionale distribuito]]

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@ -0,0 +1,23 @@
Problema per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
Si vuole [[problema di ricerca|determinare]] uno [[spanning tree]] per il [[sistema distribuito]] in modo da poter effettuare efficientemente [[broadcast problem|broadcast]].
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- **[[restrizione di comunicazione|Comunicazione]]**
- [[iniziatore singolo]]
- **[[restrizione di affidabilità|Affidabilità]]**
- [[affidabilità totale]]
- **[[restrizione di topologia|Topologia]]**
- [[grafo connesso]]
- [[full-duplex|grafo indiretto]]
- **[[restrizione di tempo|Tempo]]**
- [[ritardo di comunicazione unitario]]
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- [[SHOUT protocol]]
- [[SHOUT+ protocol]]
- [[spanning tree by depth-first traversal]]

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@ -1 +1 @@
[[Sottografo]] [[grafo aciclico|aciclico]] [[grafo connesso|connesso]] che contiene tutti i nodi dell'originale, ma solo un sottoinsieme degli archi. Sotto-[[grafo]] [[grafo aciclico|aciclico]] che include **tutti i [[nodo di un grafo|nodi]]**.

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@ -1 +1,9 @@
{} {
"nodes":[
{"id":"e4db85d4dd9cb928","type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/3 - Spanning tree/spanning tree construction.md","x":-320,"y":-1280,"width":960,"height":960},
{"id":"42f2908da34c9d4d","x":-40,"y":-1840,"width":400,"height":400,"type":"file","file":"9 - Algoritmi distribuiti/3 - Computazione distribuita/3 - Spanning tree/spanning tree.md"}
],
"edges":[
{"id":"0b872430734f1f17","fromNode":"42f2908da34c9d4d","fromSide":"bottom","toNode":"e4db85d4dd9cb928","toSide":"top"}
]
}

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@ -0,0 +1 @@
Unica [[entità]] di un [[sistema distribuito]] che dà il via ad un [[algoritmo]] in condizioni di [[iniziatore singolo]].

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@ -2,7 +2,7 @@
## Funzionamento (del duale FloodMin) ## Funzionamento (del duale FloodMin)
Vengono effettuati $Diametro$ [[flooding broadcast v3]], ciascuno con l'id più basso incontrato da ciascun nodo nella fase precedente. Vengono effettuati $Diametro$ [[flooding v3]], ciascuno con l'id più basso incontrato da ciascun nodo nella fase precedente.
## [[costo computazionale]] ## [[costo computazionale]]

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@ -1,5 +0,0 @@
[[algoritmo]] di [[routing]].
Sfrutta il [[broadcast]] per fare arrivare il messaggio a destinazione.
Funziona, ma è molto problematico in termini di [[costo computazionale distribuito]]!

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@ -1,5 +0,0 @@
#TODO Termine?
Database contenuto in ciascuna entità che effettua [[routing]].
Associa ogni destinazione al collegamento necessario per raggiungerla e al costo richiesto.

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@ -1,7 +0,0 @@
---
aliases:
- instradamento
---
[[8 - Crittografia applicata/1 - Concetti/1 - Trovare soluzioni crittografiche/problema]].
Consiste nel determinare un percorso all'interno della [[rete di comunicazione]] tra due [[entità]].

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@ -0,0 +1,14 @@
---
aliases:
- routing function
---
[[Funzione]] [[individuale]] che, in un problema di [[routing]], associa ogni [[entità]] con il [[canale di comunicazione]] da utilizzare per raggiungerla.
$$
\def \varSource {{\color{LimeGreen} Source}}
\def \varDestination {{\color{IndianRed} Destination}}
\Large
\textrm{Channel}_{\varSource}(\varDestination)
$$
Comunemente implementata come [[routing table]].

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@ -0,0 +1,65 @@
[[algoritmo]] [[iterativo]] di [[routing]] che sfrutta la visita [[breadth-first]].
## Funzionamento
### Distanze a relazione
Consideriamo due [[entità]] vicine nel [[sistema distribuito]]:
$$
\def \varSource {{\color{LimeGreen} Source}}
\def \varA {{\color{DarkGoldenrod} Entity_A}}
\def \varB {{\color{Goldenrod} Entity_B}}
\Large
\varA\ \textrm{neighbours}\ \varB
$$
Misuriamo la [[distanza]] di $\varA$ dalla sorgente $\varSource$:
$$
\Large
\textrm{Distance}_{\varSource}(\varA)
$$
Confrontiamola con la [[distanza]] di $\varB$, notando che ci si può trovare in tre casi:
$$
\Large
\textrm{Distance}_{\varSource}(\varA) = \begin{cases}
\textrm{Distance}_{\varSource}(\varB)-1\\
\textrm{Distance}_{\varSource}(\varB)\\
\textrm{Distance}_{\varSource}(\varB)+1
\end{cases}
$$
### Albero parziale
Definiamo un *albero parziale*, che ad ogni iterazione conterrà i nodi a distanza $Iterazione - 1$, e poi esploriamo i nodi vicini fino a raggiungere i nodi a distanza $Iterazione$.
## [[stato di un'entità|Stati]]
- `SOURCE`: il [[leader]]
- `UNKNOWN`: una [[entità]] non parte dell'albero parziale
- `EXPLORED`: una [[entità]] parte dell'albero parziale
## [[Comportamento]]
### `SOURCE`
==...==
### `UNKNOWN`
==...==
### `EXPLORED`
==...==
## [[costo computazionale distribuito|Costo computazionale]]
### [[Comunicazione]]
==...==
### [[Spazio]]
==...==
### [[Tempo]]
==...==

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@ -0,0 +1 @@
[[Entità]] che partecipa ad un [[algoritmo]] di [[routing]].

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@ -0,0 +1,3 @@
[[Risorsa]].
[[Spazio]] necessario a memorizzare la [[funzione di routing]].

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@ -0,0 +1,15 @@
In un contesto di [[routing]], [[associazione]] tra [[entità]] da raggiungere e [[canale di comunicazione]] da utilizzare più [[costo]] totale per raggiungerla.
$$
\def \varSource {{\color{LimeGreen} Source}}
\def \varDestination {{\color{IndianRed} Destination}}
\Large
\varDestination \to
\begin{pmatrix}
\textrm{Channel}_{\varSource}(\varDestination)
\\
\textrm{Cost}_{\varSource}(\varDestination)
\end{pmatrix}
$$
Implementazione semplice di [[funzione di routing]].

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@ -0,0 +1,28 @@
[[problema di ottimizzazione]] per un [[sistema distribuito]].
## Definizione
Date due qualsiasi [[entità]], si vuole determinare un [[cammino]] nella [[rete di comunicazione]] che permetta alle due di comunicare persistentemente.
### Terminologia
Le [[entità]] che partecipano alla risoluzione del problema sono dette anche [[router]].
Ogni entità ha una [[funzione di routing]], archiviata nella [[routing memory]], che richiede un dato [[tempo di ricerca]] per essere eseguita.e mi
## [[restrizioni al modello dei sistemi distribuiti|Restrizioni]]
- [[full-duplex]]
- [[canale di comunicazione|canali di comunicazione]] con un [[costo]]
- ==connettività?==
- [[affidabilità totale]]
- [[orientamento locale]]
- [[identificatori univoci]]
## [[algoritmo|Algoritmi]]
- [[broadcast routing]]
- [[routing table gossiping]]
- [[routing table iterating]]
- [[shortest path spanning tree]]
- [[min-hop routing]]

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@ -0,0 +1,3 @@
[[Risorsa]].
[[Tempo]] necessario a valutare la [[funzione di routing]].

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@ -0,0 +1,4 @@
{
"nodes":[],
"edges":[]
}

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@ -0,0 +1,13 @@
Appunti del corso di ***Algoritmi distribuiti***, tenuto da [[Manuela Montangero]] e [[Giacomo Cabri]] nel primo semestre dell'anno accademico 2023/2024.
## Appunti
1. [[★ problemi.canvas|★ problemi]]
2. [[★ algoritmi di approssimazione.canvas|★ algoritmi di approssimazione]]
3. **Computazione distribuita**
1. [[★ concetti.canvas|★ concetti]]
2. [[★ broadcast.canvas|★ broadcast]]
3. [[★ spanning tree.canvas|★ spanning tree]]
4. [[★ computation in trees.canvas|★ computation in trees]]
5. [[★ leader election.canvas|★ leader election]]
6. [[★ routing.canvas|★ routing]]

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@ -5,35 +5,41 @@ Sono [Steffo](https://www.steffo.eu/), studente del corso di Laurea Magistrale i
Li [ho pubblicati qui](https://gh.steffo.eu/obsiview/?vault=https%3A%2F%2Fraw.githubusercontent.com%2FSteffo99%2Fappunti-magistrali%2Fmain%2F&path=README.md) nella speranza che ti possano essere utili! Li [ho pubblicati qui](https://gh.steffo.eu/obsiview/?vault=https%3A%2F%2Fraw.githubusercontent.com%2FSteffo99%2Fappunti-magistrali%2Fmain%2F&path=README.md) nella speranza che ti possano essere utili!
Buona fortuna! :) Buona fortuna! :)
## Insegnamenti ## Contenuti
### 7 - Primo semestre magistrale ### `0` - Sistema e materiali di studio
- [Big data analytics](7%20-%20Big%20data%20analytics/README.md) - Concetti generali sfusi
- [High performance computing](7%20-%20High%20performance%20computing/README.md) - Template per creazione di nuove pagine
- Materiali vari di studio (non pubblicati, ma potenzialmente referenziati)
### 8 - Secondo semestre magistrale ### `7` - Primo semestre magistrale
- [Crittografia applicata](8%20-%20Crittografia%20applicata/README.md) - [[★ big data analytics]]
- [Metodologie di sviluppo software](8%20-%20Metodologie%20di%20sviluppo%20software/README.md) - [[★ high performance computing]]
- [Sistemi complessi](8%20-%20Sistemi%20complessi/README.md)
- [Sviluppo di software sicuro](8%20-%20Sviluppo%20di%20software%20sicuro/README.md)
### 9 - Terzo semestre magistrale ### `8` - Secondo semestre magistrale
- [Algoritmi distribuiti](9%20-%20Algoritmi%20distribuiti/README.md) - [[★ crittografia applicata]]
- [Cloud and edge computing](9%20-%20Cloud%20and%20edge%20computing/README.md) - [[★ metodologie di sviluppo software]]
- [Kernel hacking](9%20-%20Kernel%20hacking/README.md) - [[★ sistemi complessi]]
- [Programmazione mobile](9%20-%20Programmazione%20mobile/README.md) - [[★ sviluppo di software sicuro]]
### 10 - Quarto semestre magistrale ### `9` - Terzo semestre magistrale
- [[★ algoritmi distribuiti]]
- [[★ cloud and edge computing]]
- [[★ kernel hacking]]
- [[★ programmazione mobile]]
### `10` - Quarto semestre magistrale
*Non c'è ancora niente qui.* *Non c'è ancora niente qui.*
### X - Work-in-progress ### `X` - Work-in-progress
- [Introduction to quantum information processing](X%20-%20Introduction%20to%20quantum%20information%20processing/README.md) - [[★ introduction to quantum information processing]]
- [Fondamenti di machine learning](X%20-%20Fondamenti%20di%20machine%20learning/README.md) - [[★ fondamenti di machine learning]]
## Licenza ## Licenza

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