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分布式一致性算法

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分布式一致性算法

2022-08-03 14:46:26   20  举报

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AI智能生成

一致性算法

算法

分布式

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大纲/内容

理论

CAP

C强一致性

BASE

NWR

集群结构

中性化：星星结构

Basic Paxos

multi Paxos

去中心化

CRQS 链式复制

Gossip

日志复制

主从复制

mysql主从复制

基于语句的复制

存储和传输效率高

需要重新执行，锁数据

有的改变可能不会记录

基于行的复制

更占空间

所有改变都会被复制，更安全

数据大的操作更花时间

混合复制

先基于语句复制，失败改用基于行的复制

无主复制

多主复制

机制

Quorum机制

读取节点个数>总节点个数-写入节点数<br>通常 R = N-W+1

共5个副本，写入3个副本，<br><br>至少保证要读3个副本，才能读到新数据

lense机制

一致性

事务一致性

2PC

3PC

canCommit

preCommit

doCommit

分布式共识算法

有主

Multi Paxos 思想<br>（引入leader和事先对日志项编号）

分类

单主

Raft（2013 Diego Ongaro 和 John Ousterhout）

应用：etcd

问题分解

Leader Election

String Leader只能有一个Leader

Log Replication

只从 Leader 传给 Follower

从不会覆盖自身本地日志中已经存在的条目

snapshot

多主

ZAB

ZK

multi-raft Group

应用：Cockroach，TiDB

在 CockroachDB 中，数据被分成不同的范围，每个范围都有自己的共识组。

思想

执行多个 Basic Paxos 实例，就一系列值达成共识

无主

Basic Paxos (1990 Lamport)<br>无主

应用

MGR

开源软件

Chubby

LibPaxos

问题

活锁

提案依赖关系

只能就单个值达成协议

Gossip

理论

六度分割

传播方式

直接邮寄

反熵

谣言传播

Pow

分类

客户端侧的一致性

强一致性

通过任意一个节点都返回最新的数据

弱一致性

存在不一致窗口，可能为新，也可能为旧的

最终一致性

案例：DNS

保证

变体

因果一致性

读写一致性

会话一致性

单调读一致性

服务端侧的一致性

容错算法

非拜占庭容错算法

拜占庭容错

PBFT<br>只能防止少数人(n-1) / 3 作恶

领导者作恶

非领导者作恶

心跳检测

lease机制的心跳检测

避免出现误判时引入新的问题

普通心跳检测

误报警：普通的心跳机制是无协议和承诺约定的，所以它的检测结果可能不可靠

Paxos族群

multi-poxos

Disk Paxos

Cheap Paxos

Generalized Paxos

Stoppable Paxos

Mencius

Vertical Paxos

Classic Paxos

FastPaxos(2005)

epaxos

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分布式一致性协议 raft 01 何为一致性

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