逻辑时钟：Lamport时间戳

Question

我目前正在尝试了解Lamport时间戳。考虑两个流程 P1 （生成事件 a1 ， a2 ，...）和 P2 （生成事件 b1 ， b2 ，...）。设 C（e）表示与事件 e 相关联的Lamport时间戳。我按照Wikipedia article about Lamport timestamps：

中的说明为每个事件创建了时间戳

根据维基百科，以下关系适用于所有事件 e1 ， e2 ：

如果e1发生在e2之前，那么C（e1）＆lt; C（E2）。

让我们看一下 a1 和 b2 。显然 a1 发生在 b2 之前，并且由于 C（a1）= 1 且 C（b2）= 3 ，该关系成立： C（a1）＆lt; C（B2）

问题： b3 和 a3 的关系不适用。显然， b3 发生在 a3 之前。然而， C（b3）= 4 且 C（a3）= 3 。所以 C（b3）＆lt; C（a3） 不适用。

我误解了什么？非常感谢帮助！

Answer 1

是的，这个定义可能会有些混乱。到目前为止，其他所有人都说的是正确的，但也许缺少一个词，以便更好地理解系统。 - 并发

如果你的进程 p1 和 p2 在同一台机器上运行，那么确实没有太多需要使用lamport时钟（可能是一些非常具体的情况） ）。相反，您可以使用操作系统提供的时钟。但是，如果 p1 和 p2 在由缓慢且不可靠的网络分隔的计算机上呢？

Lamport假设，您不能信任您的本地时钟，并且您没有分布式系统的任何全局状态，其中发生了两台独立计算机上的事件。那是你同时调用那些事件的时候。

当您调试分布式系统的执行时，您会看到事件 a3 和 b3 ，您自然会认为 a3 发生在 b3 之前。在您的具体情况下，您现在声称，是的，但这是错误的。但是，因为事件不相关，因为它们没有相互通信，所以通常假定顺序是并发的，并且在这种情况下，无论哪一个发生在第一个或第二个，对于整个执行系统。

由于计算机和网络工作如此之快且仍然非常精确，有时很难理解，让我们看一下同样的事情：

p1 和 p2 是两个人在100年前生活在两个不同的山谷中。他们使用pidgins进行交流，从不谈论他们何时完成某项任务，只是他们所做的事情。这样，没有人能够知道，如果 a3 发生在 b3 之前或者相反，那么它们就会同时发生。也许不是没有人，上帝在 p1 和 p2 上看到了它。

不幸的是，当你拥有一个分布式系统时，你不能同时成为上帝并同时观看 p1 和 p2 ，这只是因为来自 p1 可能需要比 p2 更长的时间。因此，即使您的监控系统（上帝）在收到 a4 的信息之前已收到 b3 的信息，但这并不意味着它们按顺序发生，也许是包裹包含 a4 的信息只需更长或更慢的路径。

最后，还有一个名为vector clocks的东西。每个过程都有一个灯管时钟，用于系统中的每个过程。关键是，事件 a 只会在事件 b 之前发生，如果 a 的所有灯管时钟都小于或等于 b的时钟即可。如果你试试看你的小例子，你会发现在其他 =＆gt;之前没有发生任何事件。它们是并发的。

Answer 2

Lamport认为：我们通常无法使用物理时间来查明其中发生的任意事件对的顺序。在提出的示例中，您忽略了此假设。

P1 和 P2 独立增加时钟。当事件发生时，发起进程将其当前值发送到目标进程，目标进程检查接收的值是否小于其当前值。如果是，则将其当前值更改为接收值+ 1，否则将丢弃接收的值。在您的情况下， P1 和 P2 不会发送事件 a3 和 b3 。

Answer 3

我发现了我的错误。我写道：

  

如果e1发生在e2之前，那么C（e1）＆lt; C（E2）。

然而，Lamport将“之前发生的”定义为部分排序。这就是维基百科关于部分有序集的说法：

  

这种关系被称为偏序，以反映不是每一对元素都需要相关的事实：对于某些对，可能是这两个元素都不在另一个元素中。

根据Lamport对“之前发生的”的定义， b3 和 a3 无关，因此 b3 没有“发生之前” “ a3 ，因此问题中陈述的等值不一定适用。