简单的多方集合协调

随着用户将信息迁移至云存储，许多分布式云服务使用多个松散一致的用户信息副本来避免更紧密耦合同步的高开销。必须定期同步或协调这些信息。可以将此问题置于{\em 集合协调}的理论框架中：两方 $A_1$ 和 $A_2$ 分别持有名为 $S_1$ 和 $S_2$ 的键集合，目标是使双方都获得 $S_1 \cup S_2$。通常，当集合很大但集合差异 $|S_1-S_2|+|S_2-S_1|$ 很小时，集合协调在算法上才具有意义。在此设定下，重点在于高效地完成协调通信；理想情况下，通信量应取决于集合差异的大小，而非集合本身的大小。在本文中，我们将最近使用可逆布隆查找表（IBLTs）进行集合协调的方法扩展至多方设定。在此设定中，有三方或更多方 $A_1,A_2,\ldots,A_n$ 分别持有键集合 $S_1,S_2,\ldots,S_n$，目标是使所有方都获得 $\cup_i S_i$。这当然可以通过成对协调来完成，但我们寻求更有效的方法。我们的方法结合使用了网络编码技术和 IBLTs，既提高了网络利用效率，又实现了传递大小为 $O(|\cup_i S_i - \cap_i S_i|)$ 的消息的效率。此外，即使事先不完全知晓参与方的数量，我们的方法也能运行，并且在许多情况下可用于确定哪些方包含不在联合并集中的键。通过将协调与网络编码相结合，我们可以实现 substantially 更高效的协调方法，适用于多种自然分布式计算问题。