分散システムとネットワーキングにおける公平性を理解する

分散システムおよびネットワーキングの文脈における公平性とは、システム内のすべてのノードまたはプロセスが帯域幅、処理能力、メモリなどのリソースに平等にアクセスできるべきであるという考えを指します。これは、「公平性」または「リソースの公平性」と呼ばれることがよくあります。Fairtime は、分散システムで公平性を強制するために使用されるメカニズムです。これは、各ノードがネットワークインターフェイスや CPU などの共有リソースの使用に費やした時間を測定する時間ベースのメトリックです。フェアタイムメカニズムは、各ノードがリソースを使用できる時間を制限することで、すべてのノードがリソースに平等にアクセスできるようにします。たとえば、システムに A、B、C の 3 つのノードがあり、すべてのノードが共有リソースを使用する必要があるとします。ネットワークインターフェイスが他のノードと通信する場合、フェアタイムメカニズムにより、各ノードにインターフェイスを使用する時間が均等に与えられることが保証されます。ノード A が現在インターフェイスを使用中で、さらに 10 秒間使用し続けたい場合、フェアタイムメカニズムによりそれが阻止され、代わりにノード B またはノード C が次の 10 秒間インターフェイスを使用できるようになります。システム内のノードは、個々のニーズやワークロードに関係なく、共有リソースに平等にアクセスできます。 Fairtime は、クラウドコンピューティング、ネットワークルーティング、分散データベースなど、高可用性を必要とする分散システムでよく使用されます。