目录 三个状态 什么是任期 节点之间的通信 1. 三个状态 Raft 设计了 3 个状态,用于表示节点的状态,分别是跟随者,候选者,领导者. 领导者:通常只有一个领导人,并且其他节点都是跟随者. 跟随者:跟随者不会发送任何请求,只是简单的响应领导者或者候选人的请求,由领导人处理所有的客户端请求(如果客户端请求了跟随者,那么跟随者会将请求转发给领导者) 候选者:选举新的领导人时使用. 3 个角色的转换关系和流程: 可以看到,这张图里的几个概念: 初始化:所有服务器启动时,都是跟随者 超时:当初始时…

Raft 算法是可以用来替代 Paxos 算法的分布式一致性算法,而且 raft 算法比 Paxos 算法更易懂且更容易实现.本文对 raft 论文进行翻译,希望能有助于读者更方便地理解 raft 的思想.如果对 Paxos 算法感兴趣,可以看我的另一篇文章:分布式系列文章--Paxos算法原理与推导 摘要 Raft 是用来管理复制日志(replicated log)的一致性协议.它跟 multi-Paxos 作用相同,效率也相当,但是它的组织结构跟 Paxos 不同.这使得 Raft 比 Pa…

编者按:这篇文章来自简书的一个位博主Jeffbond,读了好几遍,翻译的质量比较高,原文链接:分布式一致性算法:Raft 算法(Raft 论文翻译),版权一切归原译者. 同时,第6部分的集群成员变更读起来还不是很流畅,需要了解这一部分的童鞋可以找下其他的文章看一下. 另外,在转载文章的结尾,我贴了一些Raft算法的相关博文,在以下是转载原文: Raft 算法是可以用来替代 Paxos 算法的分布式一致性算法,而且 raft 算法比 Paxos 算法更易懂且更容易实现.本文对 raft 论文进行翻…

本篇博客为著名的 RAFT 一致性算法论文的中文翻译,论文名为<In search of an Understandable Consensus Algorithm (Extended Version)>(寻找一种易于理解的一致性算法). Raft 是一种用来管理日志复制的一致性算法.它和 Paxos 的性能和功能是一样的,但是它和 Paxos 的结构不一样:这使得 Raft 更容易理解并且更易于建立实际的系统.为了提高理解性,Raft 将一致性算法分为了几个部分,例如领导选取(leader…

介绍 Raft是一种为了管理复制日志的一致性算法.为了提升可理解性,Raft 将一致性算法分解成了几个关键模块,例如领导人选举.日志复制和安全性.同时它通过实施一个更强的一致性来减少需要考虑的状态的数量.同时,raft还提供了集群变更的应对方法. Raft独有特性: 强领导者:日志条目只从领导者发送给其他的服务器 领导选举:Raft 算法使用一个随机计时器来选举领导者 关系调整:Raft 使用一种共同一致的方法来处理集群成员变换的问题 Raft一致性算法 Raft 基础 一个 Raft 集群包含…

本篇博客为著名的 RAFT 一致性算法论文的中文翻译,论文名为<In search of an Understandable Consensus Algorithm (Extended Version)>(寻找一种易于理解的一致性算法). Raft 是一种用来管理日志复制的一致性算法.它和 Paxos 的性能和功能是一样的,但是它和 Paxos 的结构不一样:这使得 Raft 更容易理解并且更易于建立实际的系统.为了提高理解性,Raft 将一致性算法分为了几个部分,例如领导选取(leader…

系列目录 分布式共识算法 (一) 背景 分布式共识算法 (二) Paxos算法 分布式共识算法 (三) Raft算法 分布式共识算法 (四) BTF算法 一.引子 1.1 介绍 Raft 是一种为了管理复制日志的一致性算法.它提供了和 Paxos 算法相同的功能和性能,但Raft更加容易理解和实践,在工程领域的重要性毋庸置疑.注:本文是在研读Raft算法论文后写出,因原版论文太长,故提炼了一下重点,方便大家快速掌握. 区别于一般一致性算法,Raft算法的特性如下: 强Leader:Raft 使用…

分布式系统在极大提高可用性.容错性的同时,带来了一致性问题(CAP理论).Raft算法能够解决分布式系统环境下的一致性问题. 我们熟悉的ETCD注册中心就采用了这个算法:你现在看的这篇微信公众号文章,也是保存在基于Raft算法的高可用存储服务器中. 没有耐心看文字,就直接拉到第四章. 一.Raft算法是什么? 过去,Paxos一直是分布式协议的标准,但是Paxos难于理解,更难以实现,Google的分布式锁系统Chubby作为Paxos实现曾经遭遇到很多坑.后来斯坦福大学提出了Raft算法. R…

英文原文:https://web.stanford.edu/~ouster/cgi-bin/papers/raft-atc14 In Search of an Understandable Consensus Algorithm 可理解的一致性算法研究 Abstract Raft is a consensus algorithm for managing a replicated log. It produces a result equivalent to (multi-)Paxos, and…

为什么需要 Raft? Raft 是什么? Raft 的目标 前置条件:复制状态机 Raft 基础 Leader 选举(选举安全特性) 日志复制(Leader只附加.日志匹配) 安全 学习资料 使用 Raft 的应用? 扩展:ZooKeeper ZAB 协议 扩展:ZooKeeper 是什么? 为什么需要 Raft? 要提高系统的容错率,需要分布式系统 分布式系统有多个实例,对于给定的一组操作,需要协议让所有实例达成一致(分布式一致性) Paxos 是分布式一致性协议的标准,但难以理解.实现 R…

1. 复制状态机 一致性算法是在复制状态机的背景下产生的.在这种方法下,一组服务器的状态机计算相同状态的相同副本,即使某些服务器宕机,也可以继续运行. 复制状态机通常使用复制日志实现,每个服务器存储一个包含一系列命令的日志,每个日志中命令相同并且顺序也相同.因此每个状态机可以处理相同的命令序列,得到相同的状态和输出序列. 一致性算法的工作就是保证复制日志的一致性.每台服务器上的一致性模块接收来自客户端的命令,并将他们添加到日志中.一致性模块互相通信,以确保每个日志最终以相同的顺序包含相同的命令.…

一. Raft简介 1.1 Raft简介 Raft 是一种为了管理日志复制的分布式一致性算法.Raft 出现之前,Paxos 一直是分布式一致性算法的标准.Paxos 难以理解,更难以实现.Raft 的设计目标是简化 Paxos,使得算法既容易理解,也容易实现. Paxos 和 Raft 都是分布式一致性算法,这个过程如同投票选举领袖(Leader),参选者(Candidate)需要说服大多数投票者(Follower)投票给他,一旦选举出领袖,就由领袖发号施令.Paxos 和 Raft 的区别在…

介绍 Raft是一种为了管理复制日志的一致性算法.为了提升可理解性,Raft 将一致性算法分解成了几个关键模块,例如领导人选举.日志复制和安全性.同时它通过实施一个更强的一致性来减少需要考虑的状态的数量.同时,raft还提供了集群变更的应对方法. Raft独有特性: 强领导者:日志条目只从领导者发送给其他的服务器 领导选举:Raft 算法使用一个随机计时器来选举领导者 关系调整:Raft 使用一种共同一致的方法来处理集群成员变换的问题 Raft一致性算法 Raft 基础 一个 Raft 集群包含…

最近工作中讨论到了Raft协议相关的一些问题,正好之前读过多次Raft协议的那paper,所以趁着讨论做一次总结整理. 我会将Raft协议拆成四个部分去总结: 算法基础 选举和日志复制 安全性 节点变更 这是第一篇:<解读Raft(一 算法基础)> 什么是RAFT 分布式系统除了提升整个体统的性能外还有一个重要特征就是提高系统的可靠性. 提供可靠性可以理解为系统中一台或多台的机器故障不会使系统不可用(或者丢失数据). 保证系统可靠性的关键就是多副本(即数据需要有备份),一旦有多副本,那么久面临…

一致性问题可以算是分布式领域的一个圣殿级问题了,关于它的研究可以回溯到几十年前. 拜占庭将军问题 Leslie Lamport 在三十多年前发表的论文<拜占庭将军问题>(参考[1]). 拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布尔,是东罗马帝国的首都.由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔,为了防御目的,因此每个军队都分隔很远,将军与将军之间只能靠信差传消息.在战争的时候,拜占庭军队内所有将军必需达成 一致的共识,决定是否有赢的机会才去攻打敌人的阵营.但是,在军队内有可能存有叛徒和敌军的间谍,左右将军们的决定又…

作者:廖君链接:https://www.zhihu.com/question/19868791/answer/88873783来源:知乎 分布式系统(Distributed System)资料 <Reconfigurable Distributed Storage for Dynamic Networks> 介绍:这是一篇介绍在动态网络里面实现分布式系统重构的paper.论文的作者(导师)是MIT读博的时候是做分布式系统的研究的,现在在NUS带学生,不仅仅是分布式系统,还有无线网络.如果感兴趣…

基于Raft构建弹性伸缩的存储系统的一些实践 原创 2016-07-18 黄东旭 聊聊架构 最近几年来,越来越多的文章介绍了 Raft 或者 Paxos 这样的分布式一致性算法,但主要集中在算法细节和日志同步方面的应用,但是呢,这些算法的潜力并不仅限于此,基于这样的分布式一致性算法构建一个完整的可弹性伸缩的高可用的大规模存储系统,是一个很新的课题,我结合我们这一年多以来在 TiKV 这样一个大规模分布式数据库的实践上谈谈其中的一些设计和挑战. 本次分享的主要内容是如何使用 Raft 来构建一个可…

Raft 实现日志复制同步 本篇文章以 John Ousterhout(斯坦福大学教授) 和 Diego Ongaro(斯坦福大学获得博士学位,Raft算法发明人) 在 Youtube 上的讲解视频及 ppt 为蓝本,深入分析 Raft 的内部机制,并以日志复制同步(Replicated Logs)为背景,详细介绍使用 Raft 协议实现日志复制的共识性问题. 目标:日志复制同步 Raft 的目标是将日志完整地复制到集群内的所有服务器,这些复制的日志会被状态机所使用.假设我们希望程序或应用能可靠…

本文主要讲述2PC及3PC,以及Paxos以及Raft协议. 两类一致性(操作原子性与副本一致性) 2PC协议用于保证属于多个数据分片上的操作的原子性.这些数据分片可能分布在不同的服务器上,2PC协议保证多台服务器上的操作要么全部成功,要么全部失败. Paxos协议用于保证同一个数据分片的多个副本之间的数据一致性.当这些副本分布到不同的数据中心时,这个需求尤其强烈. 一.2PC(阻塞.数据不一致问题.单点问题) Two-Phase Commit,两阶段提交 1.阶段一:提交事务请求(投票阶段)…

前言 之前的两篇文章更多的是在描述Raft算法的正常流程,没有过多的去讨论异常场景. 而实际在分布式系统中,我们更多的都是在应对网络不可用.机器故障等异常场景,所以本篇来讨论一下Raft协议的安全性,即在异常场景下是否会导致数据丢失.数据不一致等情况. 选举限制 在Raft协议中,所有的日志条目都只会从Leader节点往Follower节点写入,且Leader节点上的日志只会增加,绝对不会删除或者覆盖. 这意味着Leader节点必须包含所有已经提交的日志,即能被选举为Leader的节点一定需要包…

将成员变更纳入到算法中是Raft易于应用到实践中的关键,相对于Paxos,它给出了明确的变更过程(实践的基础,任何现实的系统中都会遇到因为硬件故障等原因引起的节点变更的操作). 显然,我们可以通过shutdown集群,然后变更配置后重启集群的方式达到成员变更的目的.但是这种操作会损失系统的可用性,同时会带来操作失误引起的风险.支持自动化配置,即配置可以在集群运行期间进行动态的变更(不影响可用性)显示是一个非常重要的特性. Raft成员变更机制 在成员变更时,因为无法做到在同一个时刻使所有的节点从…

近几天对区块链中几种常见的共识机制(PBFT,Raft,PoW,PoS,DPoS,Ripple)进行了总结.尽量使用简单易懂语言,篇幅较大,想了解的可以只读每个算法介绍中前边的原理.本篇文章主要参考<区块链技术指南>,首先表示感谢! ---Begin--- 区块链架构是一种分布式的架构.其部署模式有公共链.联盟链.私有链三种,对应的是去中心化分布式系统.部分去中心化分布式系统和弱中心分布式系统. 在分布式系统中,多个主机通过异步通信方式组成网络集群.在这样的一个异步系统中,需要主机之间进行状态…

Tendermint作为当前最知名且实用的PBFT框架,网上资料并不很多,而实现Tendermint和以太坊的Go语言,由于相对小众,也存在资料匮乏和模糊错漏的问题.本文简单介绍PBFT概念和Go语言[&开发环境]关键知识点,其中大部分都可单独成篇,限于篇幅,文中提供诸多链接供大家深入.日后可能会基于Tendermint出系列博文,此篇纯当基础. 概念 下述一部分在前篇区块链初探中亦有涉及,可结合着看. 分布式系统中的异步和共识 异步:这里的异步不同于通常技术术语中的异步调用的异步,而是指在一个…

大家都知道历史上有段佳话叫“司马相如和卓文君”.“皑如山上雪,皎若云间月”.卓文君这么美,却也抵不过多情女儿薄情郎. 司马相如因一首<子虚赋>得汉武帝赏识,飞黄腾达之后便要与卓文君“故来相决绝”,寄来给家乡留守的妻子一封<两地书>,上面只有一行数字:“一二三四五六七八九十百千万.”意义是:无亿,我已经无意于你啦. 卓文君看了这封信也不示弱,回了一首<怨郎诗>,司马相如看了发现虽然我是靠写诗吃饭的.要说写诗还是我媳妇厉害,于是亲自将卓文君迎回长安. 卓文君其实是个二婚.头…

本文由云+社区发表 作者:Super 导语:hashicorp/raft是raft算法的一种比较流行的golang实现,基于它能够比较方便的构建具有强一致性的分布式系统.本文通过实现一个简单的分布式缓存系统来介绍使用hashicorp/raft来构建分布式应用程序的方法. 1. 背景 ​ 对于后台开发来说,随着业务的发展,由于访问量增大的压力和数据容灾的需要,一定会需要使用分布式的系统,而分布式势必会引入一致性的问题. ​ 一般把一致性分为三种类型:弱一致性.最终一致性.强一致性.这三种模型的一…

Dubbo基本原理机制 分布式服务框架: –高性能和透明化的RPC远程服务调用方案 –SOA服务治理方案 -Apache MINA 框架基于Reactor模型通信框架,基于tcp长连接 Dubbo缺省协议采用单一长连接和NIO异步通讯, 适合于小数据量大并发的服务调用,以及服务消费者机器数远大于服务提供者机器数的情况 分析源代码,基本原理如下: client一个线程调用远程接口,生成一个唯一的ID(比如一段随机字符串,UUID等),Dubbo是使用AtomicLong从0开始累计数字的 将打包的…

前言 本文旨在讲述如何使用 Java 语言实现基于 Raft 算法的,分布式的,KV 结构的存储项目.该项目的背景是为了深入理解 Raft 算法,从而深刻理解分布式环境下数据强一致性该如何实现:该项目的目标是:在复杂的分布式环境中,多个存储节点能够保证数据强一致性. 项目地址:https://github.com/stateIs0/lu-raft-kv 欢迎 star :) 什么是 Java 版 Raft 分布式 KV 存储 Raft 算法大部分人都已经了解,也有很多实现,从 GitHub 上来…

Raft官网 官方可视化动画1 官方可视化动画2 论文中文翻译 论文英文地址 感觉作为paxos的升级精简版 Raft在设计之初就以容易理解为目标 看完资料 脑海里都有了大概的轮廓. 有了这些详细的资料甚至是动画演示在前 起始都没多少好说的,本篇知识作为记录下学习点,作为日后回顾提示 在分布式系统中,一致性指的是集群中的多个节点在状态上达成一致.但是在现实场景中,由于程序崩溃.网络故障.硬件故障.断电等原因,节点间的一致性很难保证,这样就需要Paxos.Raft等一致性协议. Paxos协议是L…

编者按:这是看过的Raft算法博客中比较通俗的一篇了,讲解问题的角度比较新奇,图文并茂,值得一看.原文链接:Raft 为什么是更易理解的分布式一致性算法 一致性问题可以算是分布式领域的一个圣殿级问题了,关于它的研究可以回溯到几十年前. 拜占庭将军问题 Leslie Lamport 在三十多年前发表的论文<拜占庭将军问题>(参考[1]). 拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布尔,是东罗马帝国的首都.由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔,为了防御目的,因此每个军队都分隔很远,将军与将军之间只能靠信差传消息.…

一致性问题可以算是分布式领域的一个圣殿级问题了,关于它的研究可以回溯到几十年前. 拜占庭将军问题 Leslie Lamport 在三十多年前发表的论文<拜占庭将军问题>(参考[1]). 拜占庭位于如今的土耳其的伊斯坦布尔,是东罗马帝国的首都.由于当时拜占庭罗马帝国国土辽阔,为了防御目的,因此每个军队都分隔很远,将军与将军之间只能靠信差传消息.在战争的时候,拜占庭军队内所有将军必需达成 一致的共识,决定是否有赢的机会才去攻打敌人的阵营.但是,在军队内有可能存有叛徒和敌军的间谍,左右将军们的决定又…