前言 可以自行去学习一下Zookeeper中的系统模型,节点特性,权限认证以及事件通知Watcher机制相关知识,本篇主要学习Zookeeper一致性算法和满足分布式协调的Zab协议 Paxos算法 Paxos算法是莱斯利*兰伯特在1990年提出的一种基于消息传递并且具有高度容错特性的一致性算法,是目前公认的解决分布式问题上最有效的算法之一 拜占庭问题 1982年 ,Lamport与另两人共同发表了论文提出了一种计算机容错理论,为了描述这个理论中的问题,假设了一个问题相关的故事场景,如下: 拜占…

数据一致性与paxos算法 据说Paxos算法的难理解与算法的知名度一样令人敬仰,所以我们先看如何保持数据的一致性,这里有个原则就是: 在一个分布式数据库系统中,如果各节点的初始状态一致,每个节点都执行相同的操作序列,那么他们最后能得到一个一致的状态. Paxos算法解决的什么问题呢,解决的就是保证每个节点执行相同的操作序列.好吧,这还不简单,master维护一个全局写队列,所有写操作都必须 放入这个队列编号,那么无论我们写多少个节点,只要写操作是按编号来的,就能保证一致性.没错,就是这样,可是…

介绍 Paxos算法是一个高容错性的分布式一致性算法.去年学习过Paxos算法,一直没将整理到博客.现在将经典Paxos算法相关内容整理到博客上. 经典Paxos算法本身也并不是太难理解,Lamport从期望的结果出发,通过增强条件一步步反推,最终发掘出可以保证了系统一致性的Paxos算法.如果能仔细体会到这其中一步步的反推,就会觉得Paxos是个很自然的东西了. 首先了解一下Paxos算法的作者Leslie Lamport (个人官网),由于对分布式领域的贡献获得2013年度图灵奖. 这里有一…

ZAB协议并不是Paxos算法的一个典型实现,在讲解ZAB和Paxos之间的区别之前,我们首先来看下两者的联系. 两者都存在一个类似于Leader进程的角色,由其负责协调多个Follow进程的运行. Leader进程都会等待超过半数的Follower做出正确的反馈后,才会将一个提案进行提交. 在ZAB协议中,每个Proposal中都包含了一个epoch值,用来代表当前Leader周期,在Paxos算法中,同样存在这样一个标识,只是名字变成了Ballot. 在Paxos算法中,一个新选举产生的主进…

转自:https://blog.csdn.net/en_joker/article/details/78665809 ZAB协议并不是Paxos算法的一个典型实现,在讲解ZAB和Paxos之间的区别之前,我们首先来看下两者的联系. 两者都存在一个类似于Leader进程的角色,由其负责协调多个Follow进程的运行. Leader进程都会等待超过半数的Follower做出正确的反馈后,才会将一个提案进行提交. 在ZAB协议中,每个Proposal中都包含了一个epoch值,用来代表当前Leader…

paxos算法的重要性众所周知,它给如今的分布式一致性提供了迄今为止最好的解决方案.无论是Lamport自己的论文描述,还是网上的诸多资料,对paxos的描述都是及其简洁的,给人的感觉是paxos看似很简单,但是细深究起来又不是那么的具象,因为单纯的文字描述还是略显抽象,因此,我会先分别从文字概念描述和伪代码的方式分别阐述paxos算法的概念思想,对比着看,可以加深对paxos的理解,后期我会结合PhxPaxos代码来进一步探讨paxos工程化过程中一些实践问题. 首先来看paxos算法的文字版…

1 Paxos算法 1.1 基本定义 算法中的参与者主要分为三个角色,同时每个参与者又可兼领多个角色: ⑴proposer 提出提案,提案信息包括提案编号和提议的value; ⑵acceptor 收到提案后可以接受(accept)提案; ⑶learner 只能"学习"被批准的提案; 算法保重一致性的基本语义: ⑴决议(value)只有在被proposers提出后才能被批准(未经批准的决议称为"提案(proposal)"); ⑵在一次Paxos算法的执行实例中,只批准…

ZooKeeper是近期比较热门的一个类Paxos实现.也是一个逐渐得到广泛应用的开源的分布式锁服务实现.被认为是Chubby的开源版,虽然具体实现有很多差异.ZooKeeper概要的介绍可以看官方文档:http://hadoop.apache.org/zookeeper 这里我们重点来看下它的内部实现. ZooKeeper集群中的每个server都要知道其他成员,通过在配置文件zoo.cfg中作如下配置实现: tickTime=2000 dataDir=/var/zookeeper/ clie…

下面这篇关于paxos分布式一致性的原理,对入门来说比较生动有趣,可以加深下影响.特此博客中记录下. 讲述诸葛亮的反穿越 0.引子 一日,诸葛亮找到刘备,突然献上一曲<独角戏>,而后放声大哭.刘备正沉醉于新曲,暗叹孔明大才,竟作得如此不凡仙乐,看到孔明忽而大悲,慌问:"水,何事悲恸?" 诸葛亮止住抽泣:"亮自主公三顾茅庐出山以来,蒙主公厚爱,自比如鱼得水,敢不尽力?然每日击鼓升帐,皆亮一人在上唱独角戏,众将在下唯唯诺诺,只是照亮的安排做事.如此下去,亮日后定会被司…

一.导读 Paxos算法的流程本身不算很难,但是其推导过程和证明比较难懂.在Paxos Made Simple[1]中虽然也用了尽量简化的流程来解释该算法,但其实还是比较抽象,而且有一些细节问题没有交代,读完也只能了解到算法的一个大致轮廓.在<从Paxos到Zookeeper 分布式一致性原理与实践>[3]中也讲到Paxos算法,但是其行文思路也是延续了原论文,没有一个具体的实例来帮助读者理解. 第一次我也没看懂,后来觉得,可能是我学习的方式不对.通常而言,都是在已经成熟的问题抽象和逻辑推理之…

首先,Zookeeper是基于Paxos来进行分布式选举管理的,Paxos的内容可以参考我另一篇文章:http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6037004.html ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础,实现同步服务,配置维护和命名服务等分布式应用. 它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题,如:统一命名服务.状态同步服务.集群管理.分布式应用配置项的管理等. Zo…

一.问题起源 淘宝搜索的博客 http://www.searchtb.com/2011/01/zookeeper-research.html  提到Paxos是zookeeper的灵魂 有一篇文章标题更是以“Zookeeper全解析——Paxos作为灵魂” 作为标题,认为是zookeeper的基础: “ Google的Chubby,Apache的Zookeeper都是基于它的理论来实现的,Paxos还被认为是到目前为止唯一的分布式一致性算法,其它的算法都是Paxos的改进或简化.有个问题要提一下…

https://www.youtube.com/watch?v=BhosKsE8up8 state machine replication 的 共识(consensus) 算法 根据CAP理论,一个分布式系统,无法同时满足以下三点 1.一致性(Consistency) 2.可用性(Availablility) 3.分区容错性(Partition Tolerance) 在知乎上看到的对CAP的通俗易懂的解释 一个分布式系统里面,节点组成的网络本来应该是连通的.然而可能因为一些故障,使得有些节点之间…

Zookeeper 分布式服务框架是 Apache Hadoop 的一个子项目, 它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题,如:统一命名服务.状态同步服务.集群管理.分布式应用配置项的管理等. paxos算法 Zookeeper 采用paxos一致性算法保证了数据的一致性,Paxos算法是一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法. 具体的算法不多作介绍,可以查看维基百科Paxos算法. 想要更好的理解Paxos算法,可以关注知乎的这个问题 如何浅显易懂地解说 Paxos 的算…

ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的,Paxos 算法存在活锁的问题,即当有多个proposer交错提交时,有可能互相排斥导致没有一个proposer能提交成功,而Fast Paxos作了一些优化,通过选举产生一个leader (领导者),只有leader才能提交proposer,具体算法可见Fast Paxos.因此,要想弄懂ZooKeeper首先得对Fast Paxos有所了解. [3]  ZooKeeper的基本运转流程: 1.选举Leader. 2.同步数据. 3.选举…

mit 分布式论文集 https://github.com/feixiao/Distributed-Systems wiki上描述的几种都明白了就出师了 raft 和 zab 是类似的,都是1.先选举,2.然后再对客户端的消息进行投票.  其实是 simple paxos 的一种变化. 和 原生paxos 的区别在于: 选举的阶段其实是 prepare 的阶段. 选举允许多个主出现. 1. 读原文 paxos-simple-Copy [ https://www.microsoft.com/en-…

核心思想 分布式系统架构下如何让整体尽快达成一致观点,也就是多个不同观点收敛到一个观点的过程. 难点 可能会发生少数节点故障,但绝不是大面积故障,不然系统也没法正常工作. 由于存在单点故障,因此不可能将观点由某一台机器的统一.共享内存达到一致性的方案不可取.因此,只能是点对点通信. 一些概念 算法中有三个角色Proposor,Acceptor,Learner 算法有两个阶段,一是预提案,二是正式提案.正式提案的内容也就是观点,预提案不带观点 一些疑惑 为什么要有两段提交 一方面,第一次预提交后可…

Overview 在<一>有介绍到,一个分布式系统的架构设计,往往会在系统的可用性和数据一致性之间进行反复的权衡,于是产生了一系列的一致性协议. 为解决分布式一致性问题,在长期的探索过程中,涌现了一大批经典的一致性协议和算法,其中最著名的就是二阶段提交协议.三阶段提交协议和Paxos算法了. 2PC与3PC 分布式系统中,每个机器节点虽然都能明确知道自己在进行事务操作过程中的结果是失败or成功,但却无法直接获取到其他分布式节点的操作结果. 因此,当一个事务操作需要跨越多个分布式节点的时候,为了…

早在1990年,Leslie Lamport(即 LaTeX 中的"La",微软研究院科学家,获得2013年图灵奖)向ACM Transactions on Computer Systems (TOCS)提交了关于Paxos算法的论文The Part-Time Parliament.几位审阅人表示,虽然论文没什么特别的用处,但还是有点意思,只是要把Paxos相关的故事背景全部删掉.Leslie Lamport心高气傲,觉得审阅人没有丝毫的幽默感,于是撤回文章不再发表.直到1998年,用…

Paxos算法在分布式领域具有非常重要的地位.但是Paxos算法有两个比较明显的缺点:1.难以理解 2.工程实现更难. 网上有很多讲解Paxos算法的文章,但是质量参差不齐.看了很多关于Paxos的资料后发现,学习Paxos最好的资料是论文<Paxos Made Simple>,其次是中.英文版维基百科对Paxos的介绍.本文试图带大家一步步揭开Paxos神秘的面纱. Paxos是什么 Paxos算法是基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法,是目前公认的解决分布式一致性问题最有效的算法之一…

Paxos分析 最近研究paxos算法,看了许多相关的文章,概念还是很模糊,觉得还是没有掌握paxos算法的精髓,所以花了3天时间分析了libpaxos3的所有代码,此代码可以从https://bitbucket.org/sciascid/libpaxos 下载.对paxos算法有初步了解之后,再看此文的效果会更好:如果你也想分析libpaxos3的话,此文应该会对你有不小帮助:关于paxos的历史这里不多做介绍,关于描述paxos算法写的最好的一篇文章应该就是维基百科了,地址戳这里:http:…

原计划在介绍完ZK Client之后就着手ZK Server的介绍,但是发现ZK Server所包含的内容实在太多,并不是简简单单一篇Blog就能搞定的.于是决定从基础搞起比较好. 那么ZK Server最基础的东西是什么呢?我想应该是Paxos了.所以本文会介绍Paxos以及它在ZK Server中对应的实现. 先说Paxos,它是一个基于消息传递的一致性算法,Leslie Lamport在1990年提出,近几年被广泛应用于分布式计算中,Google的Chubby,Apache的Zookeep…

请先参考前文:Paxos算法1 1.编号处理 根据P2c ,proposer在提案前会先咨询acceptor查看其批准的最大的编号和value,再决定提交哪个value.之前我们一直强调更高编号的proposal,而没有说明低编号的proposal该怎么处理. |--------低编号(L<N)--------|--------当前编号(N)--------|--------高编号(H>N)--------| P2c 的正确性是由当前编号N而产生了一些更高编号H来保证的,更低编号L在之前某个时…

引言 本节本来是要介绍ZooKeeper的实现原理,但是ZooKeeper的原理比较复杂,它涉及到了paxos算法.Zab协议.通信协议等相关知识,理解起来比较抽象所以还需要借助一些应用场景,来帮我们理解.由于内容比较多,一口气吃不成胖子,得慢慢来一步一个脚印,因此我对后期ZooKeeper的学习规划如下: 第一阶段: |---理解ZooKeeper的应用 |---ZooKeeper是什么 |---ZooKeeper能干什么 |---ZooKeeper 怎么使用 第二阶段: |---理解ZooK…

转自:http://agapple.iteye.com/blog/1111377 背景 前段时间看了S4流计算引擎,里面使用到了zookeeper进行集群管理,所以也就花了点时间研究了下zookeeper,不求看懂所有源码,但求了解其实现机制和原理,清楚其基本使用.这也是为后续hadoop,gridgain的分布式计算的产品. 学习 首先就是收集一些前人的一些学习资料和总结内容,方便自己快速入门. 这里罗列了几篇不错的文章: http://www.ibm.com/developerworks/c…

原文地址: http://www.spnguru.com/2010/08/zookeeper%E5%85%A8%E8%A7%A3%E6%9E%90%E2%80%94%E2%80%94paxos%E7%9A%84%E7%81%B5%E9%AD%82/?spm=0.0.0.0.h43YQe 原计划在介绍完ZK Client之后就着手ZK Server的介绍,但是发现ZK Server所包含的内容实在太多,并不是简简单单一篇Blog就能搞定的.于是决定从基础搞起比较好. 那么ZK Server最基础的…

Paxos算法的难理解与算法的知名度一样令人敬仰,从我个人的经历而言,难理解的原因并不是该算法高深到大家智商不够,而在于Lamport在表达该算法时过于晦涩且缺乏一个完整的应用场景.如果大师能换种思路表达该算法,大家可能会更容易接受: 首先提出算法适用的场景,给出一个多数读者能理解的案例 其次描述Paxos算法如何解决这个问题 再次给出算法的起源(就是那些希腊城邦的比喻和算法过程) Lamport首先提出算法的起源,在没有任何辅助场景下,已经让很多人陷于泥潭,在满脑子疑问的前提下,根本无法继续接…

ZooKeeper学习笔记 1.   zookeeper基本概念 zookeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是hadoop和Habase的重要组件,是为分布式应用提供一致性服务的软件. 2.   zookeeper的特征 2.1. 简易 ZooKeeper的最重要核心就是一个精简文件系统,提供一些简单的操作以及附加的抽象(例如排序和通知). 2.2. 易表达 ZooKeeper的原型是一个丰富的集合,它们是一些已建好的块,可以用来构建大型的协作数据结构和协议,例如:分布…

关于算法,面太广.本系列只研究实际应用中遇到的核心算法.了解这些算法和应用,对java码农进阶是很有必要的. 对于Paxos学习论证过程中,证实一句话:有史以来学习paxos最好的地方wiki:Paxos (computer science) 目录 1.背景 2.Paxos算法 3.Muti-Paxos算法 4.Muti-Paxos在google chubby中的应用 ===============正文分割线============================ 一.背景 Paxos 协议是一…

ZooKeeper学习之一:安装及命令行使用 一直都想着好好学一学分布式系统,但是这拖延症晚期也是没得治了,所以干脆强迫自己来写一个系列博客,从zk的安装使用.客户端调用.涉及到的分布式原理.选举过程及Paxos算法,一步步的讲清学习的历程.现在开始第一篇,zk的安装及命令行使用. 本文为ZooKeeper官方文档的自我理解版. 安装 笔者为mac环境,类似于Linux环境因此直接下载了3.4.10稳定版的安装包,解压后放在/Users/imac/zookeeper-3.4.10目录下. 修改c…