فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی سیستم‌های توزیع‌شده مقاوم در برابر خطا با مشخص‌سازی رسمی در TLA+

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی سیستم‌های توزیع‌شده مقاوم در برابر خطا با مشخص‌سازی رسمی در TLA+

موضوع کلی: مهندسی سیستم‌های توزیع‌شده اعتمادپذیر

موضوع میانی: طراحی و اعتبارسنجی الگوریتم‌های توزیع‌شده با روش‌های رسمی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. چرا سیستم‌های توزیع‌شده شکست می‌خورند
• 2. مدل‌سازی خطا در برابر شکست
• 3. ارزش مشخص‌سازی رسمی در اعتمادپذیری
• 4. قرارداد رفتاری نه پیاده‌سازی
• 5. تعیین مرزها و سطح انتزاع مدل
• 6. مدل‌های زمان و هم‌زمانی
• 7. ترتیب و علت‌گرایی رویدادها
• 8. نامعینی محیط، پیام و زمان‌بندی
• 9. ایمنی، زنده‌مانی و پیشرفت
• 10. تبدیل الزامات به خاصت‌های آزمون‌پذیر
• 11. منطق زمانی و عملگرهای پایه
• 12. مدل‌های خطا: crash، omission و Byzantine
• 13. گسستگی شبکه، تأخیر، تکرار و ترتیب نادرست پیام‌ها
• 14. فروندهای شکست و مدل‌سازی آن‌ها
• 15. مدل‌های یکپارچگی: linearizability، sequential، causal و eventual
• 16. CAP و هزینهٔ انتخاب در سیستم‌های ناهم‌زمان
• 17. کپی‌سازی داده و اشتراک کوئوروم
• 18. الگوهای master–slave و leader–follower
• 19. انتخابات رهبر
• 20. تغییر رهبر و ثبات دیدگاه‌ها
• 21. مسئله اجماع و شرایط تحقق آن
• 22. محدودیت‌های نظری و قضایای impossibility
• 23. الگوریتم Paxos
• 24. اثبات ایمنی Paxos
• 25. پیشرفت در Paxos و فرض‌های fairness
• 26. Multi-Paxos برای ترتیب پایدار
• 27. الگوریتم Raft
• 28. رهگیری لاگ و عضویت در Raft
• 29. کپی‌سازی state machine
• 30. اجماع تحمل‌پذیر خطای Byzantine
• 31. اشتراک کوئوروم در سیستم‌های BFT
• 32. اتحادیهٔ اتمیک
• 33. دو فاز commit
• 34. سه فاز commit
• 35. تراکنش‌های مبتنی بر اجماع
• 36. نقض‌های isolation
• 37. بازگشت به وضعیت معتبر در تراکنش‌های توزیع‌شده
• 38. TrueTime و Spanner
• 39. ساعت‌های منطقی
• 40. ساعت‌های برداری
• 41. همگام‌سازی ساعت فیزیکی
• 42. پخش پیام‌های علّی
• 43. اسنپ‌شات توزیع‌شده
• 44. کپی‌سازی لاگ append-only
• 45. ذخیره‌سازی پایدار و WAL
• 46. نقطه‌بندی و بازیابی پس از crash
• 47. failover و راه‌اندازی مجدد
• 48. تلاش مجدد و زمان‌سنج‌ها
• 49. بازگشت نمایی و jitter
• 50. کلیدهای idempotency
• 51. توهم exactly-once
• 52. circuit breaker
• 53. bulkhead
• 54. لغو درخواست و کنترل بار
• 55. lease و تمدید آن
• 56. fencing token
• 57. حل تعارض داده‌ها
• 58. CRDTها و همگرایی
• 59. مبانی TLA+
• 60. عبارت‌ها، نحو و نوع‌ها
• 61. مجموعه‌ها، دنباله‌ها و توابع
• 62. عملگرها
• 63. ماژول‌ها و importها
• 64. متغیرها و وضعیت‌ها
• 65. اعمال‌ها و رابطهٔ Next
• 66. زمان‌بندی‌ها و رفتارها
• 67. فرمول‌های temporal
• 68. invariantها
• 69. قواعد اثبات در TLA+
• 70. پیکربندی TLC
• 71. بررسی محدود فضای حالت
• 72. کاهش فضای حالت
• 73. تقارن
• 74. پارامترسازی و instantiation ثابت‌ها
• 75. کنترا مثال‌ها
• 76. بررسی temporal در TLC
• 77. محدودیت‌های fairness
• 78. اثبات خاصت‌های liveness
• 79. abstraction
• 80. ترکیب مدل‌ها
• 81. refinement
• 82. حفظ خاصت‌ها در refinement
• 83. مطالعهٔ موردی: طراحی کلید و مقدار توزیع‌شده
• 84. استخراج invariant از الگوهای رفتاری
• 85. تزریق خطا به مدل
• 86. اصلاح مدل و پیاده‌سازی
• 87. یکپپارچه‌سازی اعتبارسنجی در CI/CD
• 88. ارتباط اعتبارسنجی با observability
• 89. مستندسازی و نگهداری مدل‌ها