S-Bus: 다중 에이전트 LLM 상태 조정을 위한 자동 읽기 집합 재구성

초록

가변적인 자연어 상태를 공유하는 동시 LLM 에이전트는 구조적 경쟁 상태(SRC)를 발생시킵니다: 쓰기-쓰기 및 크로스 샤드 오래된 읽기 충돌이 에이전트 출력을 조용히 손상시킵니다. 기존의 멀티 에이전트 프레임워크(LangGraph, CrewAI, AutoGen)는 공유 상태에 대한 쓰기 소유권 의미론을 제공하지 않습니다. 우리는 S-Bus를 제시합니다. 이는 서버 측 DeliveryLog를 핵심 메커니즘으로 하는 HTTP 미들웨어입니다. DeliveryLog는 HTTP GET 연산의 에이전트별 로그로, 에이전트 SDK 변경 없이 HTTP/1.1 하에서 커밋 시점에 각 에이전트의 읽기 집합을 자동으로 재구성합니다. DeliveryLog가 제공하는 일관성 속성인 관측 가능한 읽기 격리(ORI)는 읽기 집합의 HTTP 관측 가능한 프로젝션에 대한 부분적 인과 일관성으로, 에이전트가 공유 샤드를 통해 협력할 때 구조적 경쟁 상태를 방지합니다. 세 가지 기여: (C1) 자동 HTTP 트래픽 기반 읽기 집합 재구성을 위한 DeliveryLog 메커니즘으로, 세 계층의 기계적 증거를 포함합니다: TLAPS에서 기계적으로 검증된 ReadSetSoundness 및 ORICommitSafety (하나의 유지된 타입 공리를 제외); N=3에서의 완전 TLC 검사 (20,763,484개의 구별된 상태, 위반 0건); Dafny가 9개의 귀납적 건전성 보조정리를 해소합니다. (C2) PostgreSQL 17 SERIALIZABLE 및 Redis 7 WATCH/MULTI와의 공유 샤드 경합 스윕에서 427,308개의 활성 HTTP-409 충돌에 대한 경험적 구조적 충돌 방지 동등성: 세 백엔드 모두에서 0건의 Type-I 손상. (C3) ORI의 운영 범위는 토폴로지 조건부입니다: 전용 샤드 워크로드에서는 의미적으로 중립적; 단일 샤드 협력적 쓰기에서는 보존이 동시 모순을 전파하기 때문에 해롭습니다. 소스 코드: https://github.com/sajjadanwar0/sbus

English

Concurrent LLM agents sharing mutable natural-language state produce Structural Race Conditions (SRCs): write-write and cross-shard stale-read conflicts that silently corrupt agent output. Existing multi-agent frameworks (LangGraph, CrewAI, AutoGen) provide no write-ownership semantics over shared state. We present S-Bus, an HTTP middleware whose central mechanism is a server-side DeliveryLog: a per-agent log of HTTP GET operations that automatically reconstructs each agent's read set at commit time without agent SDK changes under HTTP/1.1. The consistency property the DeliveryLog provides -- Observable-Read Isolation (ORI), a partial causal consistency over the HTTP-observable projection of the read set -- prevents structural race conditions when agents collaborate via shared shards. Three contributions: (C1) The DeliveryLog mechanism for automatic HTTP-traffic-based read-set reconstruction, with three-tier mechanised evidence: ReadSetSoundness and ORICommitSafety machine-checked in TLAPS (modulo one retained typing axiom); exhaustive TLC at N=3 (20,763,484 distinct states, zero violations); Dafny discharges 9 inductive soundness lemmas. (C2) Empirical structural-conflict prevention parity against PostgreSQL 17 SERIALIZABLE and Redis 7 WATCH/MULTI on shared-shard contention sweeps with 427,308 active HTTP-409 conflicts: zero Type-I corruptions across all three backends. (C3) ORI's operating envelope is topology-conditional: semantically neutral in dedicated-shard workloads; harmful in single-shard collaborative writing because preservation propagates concurrent contradictions. Source code: https://github.com/sajjadanwar0/sbus