Game of Life über mehrere Monitore

Implementierung des berühmten Conway's Game of Life als verteiltes System. Jeder Teilnehmer hat einen Bereich in dem er Game of Life berechnet und seine Kanten mit den andren Teilnehmer austauscht. Die gesamte Koordination erfolgt dezentral, Kommunikation ist immer p2p-basiert.

Einstieg

Um an dem Spiel teilzunehmen, muss jeder Teilnehmer (außer der erste) beim Starten der Anwendung die IP-Adresse und den Port eines anderen Teilnehmers angeben, mit dem er sich verbinden will. Zusätzlich muss die Richtung der Kante, mit welcher er sich mit diesem verbinden will, angegeben werden. Da jeder Teilnehmer an jeder seiner Kanten maximal mit einem anderen Teilnehmer verbunden sein kann, ist es möglich, dass die Kante, die beim Einstieg gewählt wird, bereits besetzt ist. Ist dies der Fall, wird der Anfragende automatisch an denjenigen weitergeleitet, der diese Kante besetzt. Dies passiert so lange bis eine freie Kante gefunden wird und sich somit zwei Teilnehmer verbinden. Wenn man sich also rechts von Teilnehmer 1 verbinden will, ist es nicht garantiert, dass man direkt mit Teilnehmer 1 verbunden wird, sondern nur, dass man räumlich rechts von Teilnehmer 1 liegt.

Suche

Die Suche ist recht simpel. Jeder Teilnehmer kennt nur die Knoten, welche die für ihn relevanten Informationen haben und diese verändern sich im Laufe der Zeit auch nicht.

Verbreitung

Eine relevante Information, die an das gesamte Netz verbreitet werden muss, ist eine Zustandsänderung bezüglich der Pausierung der Simulation. Hierfür wird einfaches Flooding verwendet. D.h. jeder Teilnehmer schickt den neuen Zustand an alle seine Nachbarn und diese senden ihn wiederum an ihre Nachbarn. Da es nur zwei mögliche Zustände für den Pause-Zustand geben kann, ist Flooding ausreichend effizient, zyklische Nachrichten werden vermieden, indem ein Teilnehmer die Information nicht mehr weiterleitet, wenn er sie bereits bekommen hat, sich also schon im richtigen Zustand befindet.

Zeitliche Synchronisation

Um sicherzustellen, dass alle Teilnehmer gleichzeitig den Entwicklungsschritt durchführen und somit der Randaustausch auch korrekt funktioniert.