分散式系统期末Project

1、分散式系統期末ProjectE-Card智慧卡交易系統文件一、系統架構：客戶端程式認證中心提款銀行存款銀行資訊資訊資訊E-Card智慧卡系統架構圖二、系統使用流程圖：步驟一 : 銀行加入認證中心步驟二 : (交易開始)(1) client(商店中的刷卡機)傳送交易資料給coordinator。123(2)coordinator同時傳送資料給顧客銀行以及商店銀行(3)交易結果傳回商店三、客戶端程式客戶端提供功能：1. 交易：提供視窗讓使用者（商家、消費者）輸入交易相關資訊。2. 設定商店資訊：提供使用者（商家）設定商店資訊（商店名稱、商店信用卡號）。3. 設定認證中心資訊：提供使用者（商家）設定

2、認證中心伺服器相關資訊（ip位址、通訊埠）。4. 模擬多人共用程式：利用multi-thread來模擬多人同時使用交易系統。Failure Handling：1. 網路斷線： 呼叫認證中心open_transaction之前：直接顯示無法連結至認證中心伺服器資訊。 呼叫認證中心open_transaction到一半：client端會等待認證中心回傳交易代號，若超過一定時間（一分鐘），則client會強制中斷並且放棄該筆交易，並回傳開啟交易失敗訊息給使用者。 呼叫認證中心open_transaction完成，尚未呼叫認證中心start_transaction：此時認證中心已經回傳一個交易代號，但

3、client端會顯示無法連結至認證中心伺服器，交易失敗訊息。 呼叫認證中心start_transaction到一半：client端會等待認證中心回傳交易是否成功，若超過一定時間（一分鐘），則client會強制中斷交易，並且重新連線至認證中心三次（每次間隔一秒鐘），呼叫認證中心query_transaction以查詢該筆交易是否成功，並且回傳相對應訊息給使用者；如果三次呼叫都失敗，則會顯示交易狀態不明，請聯絡認證中心訊息。2. client crash：若已經開啟一筆新交易（已有交易代號），則會將該筆交易代號記錄至tidlog.txt檔案，以供使用者向認證中心查詢該筆交易相關資訊。四、認證中心端

4、程式：提供給客戶端的功能1. open_transaction： 從資料庫中取出最大trans_id值，加1後成為新的trans_id，並回傳給client。 寫入log table，紀錄（trans_id, open, trans_time）。2. start_transaction： 會產生一個start_trans_thread，專門負責處理該筆交易。 檢查log table中，是否有這個trans_id的open紀錄，若無則傳回交易失敗。 寫入log table，紀錄（trans_id, start, trans_time） 從bank_location table中找出cusbank

5、和storebank的ip，再分別產生withdraw_thread和deposit_thread，來呼叫其object。 在此同時，會new一個timer的thread用來計時，若銀行在一段時間內沒有回應，而造成time-out，coordinator就會直接紀錄該筆交易失敗。 若在time-out時間內，根據bank傳回值，決定作commit或abort 回傳交易結果給商家3. query_transaction：供商家查詢交易資料，傳回log table中該trans_id的最後交易狀態。4. shut-down：當coordinator必須要shut-down時，會透過這個functi

6、on先去檢查目前是否有正在進行的交易，若有，就必須等到交易完成才能shut-down。5. corestart：當coordinator被不正常關機或shut-down（沒有call shut-down function），下次重新開時機就必須呼叫此function，若發現有未完成的交易，就直接紀錄abort。6. backuplog：檢查當所有銀行都做完checkpoint時，coordinator就會備份自己BD裡面的log table和transaction table。Failure handling:1. 斷線發生於： open_transaction store等coordinat

7、or回應trans_id，若過一段時間（time_out）仍沒收到，就自動放棄該交易。 coordinator不會等store，log table中仍保持open狀態，等做checkpoint時再消去此transaction資料。 所以由store client來implement time_out機制 start_transaction 等bank的withdraw和deposit傳回值，設定timeout，若任一方超過時間，就abort該筆交易：在log中記錄abort，並發出Doabort給bank，傳回交易失敗給store。 當coordinator已呼叫Docommit（或Doabo

8、rt）後，超過時間沒有得到回應，就再試一次（或兩次），若仍無回應，沒有關係，交易仍算是成功。2. coordinator crash：執行corestart後，重新initialize整個交易系統，將DB中未完成的交易紀錄成abort。提供給銀行端的功能1. join：讓新進銀行加入時，來作登錄的動作。2. modify：讓銀行來更改它的ip或port3. getdecision：讓銀行來查詢一筆交易是否commit或abort4. docheckpoint、overcheckpoint：主要用來管理銀行狀態，（當所有銀行都做完checkpoint，coordinator會接著作資料庫的備份。

9、）5. dorestart、overrestart：這兩個function用在當銀行被不正常關機或shut-down時，告知coordinator它已重新restart，並在稍後可以再正常交易。Failure handling:這個部分僅利用catch exception來處理failure。五、銀行端程式：提供給認證中心端的功能1. Withdraw： 先檢查此帳戶是否被鎖定，若是被鎖定則等待，若沒有被鎖定則繼續執行下面步驟 更改資料庫此帳號中的金額 紀錄log資訊 開啟一個Timer 當Timer時間到，則檢查交易是否已經透過認證中心的doabort或docommit，而使log中的交易狀

10、態為abort或commit 若沒有則去認證中心getdesicion()，若仍然沒有取得交易狀態的最後結果，則此帳戶被鎖定直到checkpoint才能解除，若取得則進行該有的abort或commit動作。2. Deposit： 同Withdraw3. Doabort： 藉由紀錄在log中的資訊，recover該transaction所有operation4. Docommit： 交易完成，登錄log資訊銀行其他功能:Checkpoint : 銀行每日（三點半）必須作checkpoint，將已經commit的交易最後值紀錄在table中，而刪除其餘的log資訊，並核對帳戶中的金額看是否符合，若有未commit或abort的交易，則再去認證中心作getdisicion()，而能把被鎖定的帳戶