Эпистемический подход к бесконфликтно реплицируемым типам


Эпистемический подход к бесконфликтно реплицируемым типам

Семенов Г.В. (ИТМО, Санкт-Петербург, Россия)

Аннотация

Оптимистическая репликация является одним из ключевых подходов к обеспечению высокой доступности географически распределённых систем, позволяя репликам временно расходиться в состоянии с последующим асинхронным согласованием. Несмотря на то, что широко распространённые бесконфликтные реплицируемые типы данных (Conflict-free Replicated Data Types, CRDT) гарантируют сильную сходимость, встроенные в них механизмы разрешения конфликтов, как правило, являются неявными и недостаточно гибкими, что ограничивает их применение в сценариях, требующих семантической прозрачности и участия пользователя в процессе разрешения конфликтов. В работе исследуется эпистемическая модель конфликтов – формальная модель, обеспечивающая явное, гибкое и не требующее координации разрешение конфликтов при сохранении гарантий сходимости. Во-первых, показано, что CRDT, основанные на состоянии, на операциях и на дельта-состояниях (delta-CRDT), естественным образом формализуются в рамках эпистемической модели, которая предоставляет единый аппарат для их бесконфликтного представления. Во-вторых, множества рассматриваются как фундаментальный реплицируемый тип данных, лежащий в основе более сложных реплицируемых структур, таких как списки, графы и отображения. Для них в рамках эпистемической модели определяются соответствующие процедуры разрешения конфликтов, реализующие семантики, известные в теории CRDT. Тем самым демонстрируется, что эпистемическая модель конфликтов обладает достаточной выразительной мощностью для формализации семантики существующих реализаций CRDT, одновременно сохраняя их интерпретируемость и семантическую прозрачность.

Ключевые слова

бесконфликтно реплицируемые типы данных; семантические конфликты; эпистемическая модель конфликта; оптимистическая репликация.

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 38, вып. 5, 2026, стр. 37-50.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(5)-3

Для цитирования

Семенов Г.В. Эпистемический подход к бесконфликтно реплицируемым типам. Труды Института системного программирования РАН, том 38, вып. 5, 2026, стр. 37-50. DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(5)-3.

Полный текст статьи в формате pdf (на английском) Вернуться к содержанию тома