分布式系统中是否存在一些规范问题？

上周，我再次阅读了莱斯利（Leslie）的兰莫特（Lamport）于1982年撰写的一次会议的摘要，该会议他发表了有关并发问题的解决，未解决的问题和非问题的讨论。该论文易于阅读，但让我思考的一件事是以下主张：

是否可以将任何问题视为互斥问题或生产者－消费者问题，或两者兼而有之？

我想知道分布式系统案例是否已经回答了这个问题。

是否存在一组规范的分布式系统问题，可以从中解决所有可能的分布式系统问题？这是什么规范清单？

如果没有规范列表，那么当前的问题列表是什么，存在哪些减少措施？

例如，我很天真地说，领导人选举和互斥问题可以简化为共识问题。我还要说，分布式快照可以减少为分布式时钟。是对还是错？

如果可能的话，我希望答案能为支持其主张的已发表论文提供参考：）

是否存在一组规范的分布式系统问题，可以从中解决所有可能的分布式系统问题？

我不知道这样发布的问题清单。

请记住，分布式计算中有许多不同的模型（在某种程度上是无法比拟的），从“良性”同步（无故障）模型（在该模型中，节点以锁步方式执行，并在每一轮中可靠地传递所有消息）到异步模型，其中处理速度和消息延迟没有限制，节点本身可能崩溃或发送损坏的消息。为了进一步增加这种多样性，还有其他与同步性和故障正交的要求和假设：节点的初始知识（网络大小，网络直径，最大节点程度等），查询故障检测器的能力，节点是否具有唯一标识符，发送和接收步骤的原子性，单个消息的最大大小等等。

$2$

另一方面，在查看故障时，这些问题与诸如“该模型中的共识是否可以解决？”之类的可解决性问题更为相关。或“我们可以在这些假设下实现这种奇特的故障检测器吗？”

如果没有规范列表，那么当前的问题列表是什么，存在哪些减少措施？

在某些分布式计算模型中有许多减少这种情况的示例，我将回答限于以下2种：

（无故障）同步模型中的本地计算

$\Omega(\sqrt{\log n} + \log\Delta)$$n$$\Delta$$2$$A$$A$

具有崩溃失败的异步模型

在这里，研究最多的问题是容错共识及其许多变体，因为实现基本原语（例如原子广播和/或同步器本身）需要共识。

$S$ $P$$T$$P$$S$

$P$$Q$$P$$Q$$k$

例如，我很天真地说，领导人选举和互斥问题可以简化为共识问题。

当然，如果您可以解决共识，那么您将立即拥有一个用于选举领导者的算法：只需将每个节点的ID用作共识算法的输入即可。相反的方法仅在确保领导者最终为所有人所知的模型中成立。

[1] Pierre Fraigniaud：分布式计算复杂性：您是上瘾还是痴迷于纳斯卡？2010年PODC http://doi.acm.org/10.1145/1835698.1835700

[2] Fabian Kuhn，Thomas Moscibroda，Roger Wattenhofer：本地计算：上下界。CoRR abs / 1011.5470（2010） http://arxiv.org/abs/1011.5470

[3] Tushar Deepak Chandra，Sam Toueg：可靠的分布式系统的不可靠故障检测器。J.ACM 43（2）：225-267（1996）。 http://doi.acm.org/10.1145/226643.226647

[4] Prasad Jayanti，Sam Toueg：每个问题都有一个最弱的故障检测器。PODC 2008：75-84。 http://doi.acm.org/10.1145/1400751.1400763

[5] Tushar Deepak Chandra，Vassos Hadzilacos，Sam Toueg：解决共识的最弱失败检测器。J.ACM 43（4）：685-722（1996） http://doi.acm.org/10.1145/234533.234549

[6] Michel Raynal：解决异步k-Set协议的故障检测器：近期结果概览。EATCS 103公告：74-95（2011） http://albcom.lsi.upc.edu/ojs/index.php/beatcs/article/view/61