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Models and Algorithms for Distributed systems and softwares (MAD)

Models and Algorithms for Distributed systems and softwares (MAD)

En pratique :

Langue principale : Anglais
Nombre de crédits européens : 4

Description du contenu de l'enseignement

Ce module vise à poser les fondements des systèmes et algorithmes répartis. On y développe la notion centrale de concurrence (ou parallelisme) en montrant comment elle impacte la conception et la programmation de ces systèmes, en les privant d'une notion de temps global. L'accent est mis sur la représentation des exécutions de tels systèmes sous forme d'ordres partiels d'événements. On y montre comment modéliser et verifier de tels systemes, et comment développer des primitives de programmation pour garantir des propriétés globales, resistant à l'asynchronisme et aux pannes.

Le cours comporte deux parties. La première porte sur les modeles de systemes répartis. On y developpe les notions d'interaction synchrone et asynchrone, en montrant qu'elles conduisent à des trajectoires dont les événements sont partiellement ordonnés. Plusieurs modèles sont abordés pour représenter de tels systèmes: réseaux d'automates, et réseaux de Petri. Une semantique de concurrence vraie est introduite, via les traces de Mazurkiewicz et la notion de dépliage. On montre ensuite comment vérifier des propriétés simples sur de tels systèmes. La seconde partie porte sur les algorithmes pour le réparti. On y développe plusieurs abstractions de programmation comme l'exclusion mutuelle, différentes formes de diffusion, le consensus ou l'élection. L'accent est aussi mis sur les notions de cohérence des données réparties. Ces différentes briques sont ensuite assemblées pour montrer comment développer et analyser une block-chain.


Bibliographie, lectures recommandées

  • Distributed Algorithms - Nancy Lynch - Morgan Kaufman.
  • Distributed algorithms for message-passing systems - Michel Raynal - Springer.

Intervenant(s)

ERIC FABRE
EMMANUELLE AMSALEG