Paxos一致性协议
Paxos問題指分布式系統(tǒng)中存在故障fault,但不存在惡意corrupt節(jié)點(diǎn)場景(消息可能丟失但不會造假)下的共識達(dá)成(Consensus)問題。
Paxos是第一個(gè)被證明的共識算法,原理基于兩階段提交并進(jìn)行擴(kuò)展。算法中將節(jié)點(diǎn)分為三種類型:
倡議者proposer:提交一個(gè)提案,等待大家批準(zhǔn)為結(jié)案,往往是客戶端擔(dān)任。
接受者acceptor:負(fù)責(zé)對提案進(jìn)行投票,往往服務(wù)器擔(dān)任。提議超過半數(shù)的接受者投票及被選中。
學(xué)習(xí)者learner:被告知提案結(jié)果,并與之統(tǒng)一,不參與投票過程。客戶端和服務(wù)端都可擔(dān)任。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)在協(xié)議中可以擔(dān)任多個(gè)角色。
Paxos的特點(diǎn):
一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以提出提議
系統(tǒng)針對所有提案中的某個(gè)提案必須達(dá)成一致
最多只能對一個(gè)確定的提案達(dá)成一致
只要超過半數(shù)的節(jié)點(diǎn)存活且可互相通信,整個(gè)系統(tǒng)一定能達(dá)成一致狀態(tài)
總結(jié)Paxos兩階段提交
兩個(gè)階段分別是準(zhǔn)備(prepare)和提交(commit)。準(zhǔn)備階段解決大家對哪個(gè)提案進(jìn)行投票的問題,提交階段解決確認(rèn)最終值的問題。
簡單來說,提案者發(fā)出提案后,收到一些反饋,有兩種結(jié)果,一種結(jié)果是自己的提案被大多數(shù)節(jié)點(diǎn)接受了,另外一種是沒被接受,沒被接受就過會再試試。提案者收到來自大多數(shù)的接受反饋,也不能認(rèn)為這就是最終確認(rèn)。因?yàn)檫@些接收者并不知道自己剛反饋的提案就是全局的絕對大多數(shù)。所以,引入新的一輪再確認(rèn)階段是必須的,提案者在判斷這個(gè)提案可能被大多數(shù)接受的情況下,發(fā)起一輪新的確認(rèn)提案。這就進(jìn)入了提交階段。提交階段的提案發(fā)送出去,其他階段進(jìn)行提案值比較,返回最大的,所以提案者收到返回消息不帶新的提案,說明鎖定成功,如果有新的提案內(nèi)容,進(jìn)行提案值最大比較,然后替換更大的值。如果沒有收到足夠多的回復(fù),則需要再次發(fā)出請求。
一旦多數(shù)接受了共同的提案值,則形成決議,稱為最終確認(rèn)的提案。
兩個(gè)階段分別是準(zhǔn)備(prepare)和提交(commit)。準(zhǔn)備階段解決大家對哪個(gè)提案進(jìn)行投票的問題,提交階段解決確認(rèn)最終值的問題。
簡單來說,提案者發(fā)出提案后,收到一些反饋,有兩種結(jié)果,一種結(jié)果是自己的提案被大多數(shù)節(jié)點(diǎn)接受了,另外一種是沒被接受,沒被接受就過會再試試。
提案者收到來自大多數(shù)的接受反饋,也不能認(rèn)為這就是最終確認(rèn)。因?yàn)檫@些接收者并不知道自己剛反饋的提案就是全局的絕對大多數(shù)。所以,引入新的一輪再確認(rèn)階段是必須的,提案者在判斷這個(gè)提案可能被大多數(shù)接受的情況下,發(fā)起一輪新的確認(rèn)提案。這就進(jìn)入了提交階段。提交階段的提案發(fā)送出去,其他階段進(jìn)行提案值比較,返回最大的,所以提案者收到返回消息不帶新的提案,說明鎖定成功,如果有新的提案內(nèi)容,進(jìn)行提案值最大比較,然后替換更大的值。如果沒有收到足夠多的回復(fù),則需要再次發(fā)出請求。
一旦多數(shù)接受了共同的提案值,則形成決議,稱為最終確認(rèn)的提案。?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Paxos一致性协议的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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