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.背景 1.1 命名 Paxos,最早是Leslie Lamport 用Paxos岛的故事模型进行描述,而得以命名.这位大神原来是学数学的,最终变成了计算机科学家,在2013年获得图灵奖...附上美照: 1.2 Paxos问题 Paxos问题是指分布式的系统中存在故障(crash fault),但不存在恶意(corrupt)节点的场景(即可能…

分布式数据库中的Paxos 算法 http://baike.baidu.com/link?url=ChmfvtXRZQl7X1VmRU6ypsmZ4b4MbQX1pelw_VenRLnFpq7rMvYfDDmg3Rg1Aw6YyobKozdN599x2sCiJNNHV_ Paxos算法是莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport,就是 LaTeX 中的"La",此人现在在微软研究院)于1990年提出的一种基于消息传递的一致性算法.这个算法被认为是类似算法中最有效的. 中文名 Paxo…

1.应用场景 (1)分布式中的一致性 Paxos算法主要是解决一致性问题,关于“一致性”,在不同的场景有不同的解释: NoSQL领域:一致性更强调“能读到新写入的”,就是读写一致性数据库领域:一致性强调“所有的数据状态一致”,经过一个事务后,如果事务成功,所有的表数据都按照事务中的SQL进行了操作,该修改的修改,该增加的增加,该删除的删除,不能该修改的修改了,该删除的没删掉:如果事务失败,所有的数据还是在初始状态:状态机:在状态机中的一致性更强调在每个初始状态一致的状态机上执行一串命令后状态都必…

分布式一致性的基石---Paxos算法(1) Paxos算法是由微软的工程师Lamport提出,Lamport依靠Paxos算法获得图灵奖: Paxos算法旨在解决相互信任的分布式系统中,多个节点能快速达成一个一致的值: 目前,google的Chubby, 雅虎的Zookeeper, Oracle的MySql Replication Group, 腾讯的PhxSql,PhxQueue, 阿里的AliSql等都由Paxos算法作为一致性的基础: 在互联网公司的应用场景下,通常用Zookeeper作…

最近阅读了<SRE Google运维解密>的第23章,有一些感触,记录一下. 日常工作中,我们经常需要一些服务分布式的运行.跨区域如跨城.跨洲部署运行分布式系统往往是容易的,但是如何保证各系统间状态的一致是困难的.如何保证服务的高可靠.高可用,就是服务提供的数据是准确的,关键在于一些状态的传递,这个时候就需要利用分布式共识系统来维护相关状态,确保大家拿到的状态信息最终是一致的. 要想实现一个分布式共识系统,需要采用一些经过理论验证的方案,最基础的就是CAP理论. CAP 理论 CAP原则是指对…

搞懂分布式技术2:分布式一致性协议与Paxos,Raft算法 2PC 由于BASE理论需要在一致性和可用性方面做出权衡,因此涌现了很多关于一致性的算法和协议.其中比较著名的有二阶提交协议(2 Phase Commitment Protocol),三阶提交协议(3 Phase Commitment Protocol)和Paxos算法. 本文要介绍的2PC协议,分为两个阶段提交一个事务.并通过协调者和各个参与者的配合,实现分布式一致性. 两个阶段事务提交协议,由协调者和参与者共同完成. 角色 XA概…

erlang分布式入门(一)-ping pong 测试环境和http://willvvv.iteye.com/blog/1523918 一样,192.168.0.182(centos-182)和192.168.0.183(centos-183), 1.按照上面链接(步骤1-4)设置通过ssh hostname 免输入密码直接登录. 2.设置erlang的magiccookie,由于都是以root账号操作,分别在两台机子上执行以下命令 cd /root vi .erlang.cookie 输入 c…

paxos是去中心化协议,较难理解.   proposer, accepter是其中的主要角色.前者发起投票,后者批准投票. 核心思想是,一旦超过半数的accepter同意某个投票,整个流程结束,批准的那个结果则是最终结果.   learner是另一个角色,从各accepter获取到最终的值.实际中,这些角色可能是同一个节点.   不同的proposer去争抢一半以上的accepter,直观上会遇到的问题就是死锁.为了解决这个问题,paxos引入轮次的概念来避免死锁. 引入轮次后,需要确保的隐含…

维基的简介:Paxos算法是莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport,就是 LaTeX 中的"La",此人现在在微软研究院)于1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法. Paxos算法目前在Google的Chubby.MegaStore.Spanner等系统中得到了应用,Hadoop中的ZooKeeper也使用了Paxos算法,在上面的各个系统中,使用的算法与Lamport提出的原始Paxos并不完全一样,这个以后再慢慢分析.本博文的目的是,如何让一个小白在半…

一.前言 在学习了Paxos在Chubby中的应用后,接下来学习Paxos在开源软件Zookeeper中的应用. 二.Zookeeper Zookeeper是一个开源的分布式协调服务,其设计目标是将那些复杂的且容易出错的分布式一致性服务封装起来,构成一个高效可靠的原语集,并以一些列简单的接口提供给用户使用.其是一个典型的分布式数据一致性的解决方案,分布式应用程序可以基于它实现诸如数据发布/发布.负载均衡.命名服务.分布式协调/通知.集群管理.Master选举.分布式锁和分布式队列等功能.其可以保…

一.前言 在上一篇理解了Paxos算法的理论基础后,接下来看看Paxos算法在工程中的应用. 二.Chubby Chubby是一个面向松耦合分布式系统的锁服务,GFS(Google File System)和Big Table等大型系统都是用它来解决分布式协作.元数据存储和Master选举等一些列与分布式锁服务相关的问题.Chubby的底层一致性实现就是以Paxos算法为基础,Chubby提供了粗粒度的分布式锁服务,开发人员直接调用Chubby的锁服务接口即可实现分布式系统中多个进程之间粗粒度的…

  引子: 分布式系统中,如何确认一个节点是否工作正常?   如果有3副本A.B.C,并通过中心结点M来管理.其中A为主副本. 未接触过分布式的直观的处理方法是在每个副本与中心节点M中维护一个心跳,期望通过心跳是否存在而判断对方是否依旧存活. 心跳方法其实根本无法解决分布式下的这个问题.考虑如下场景: M在某时刻未能预期收到主节点A的心跳,M认为A已经异常,于是从B.C中选取一个B作为主节点.但实际上A并未异常,而是由于网络瞬时阻塞.或是M本身出现异常使A这消息暂时未收到.这时,系统中出现A.B…

其实整个项目中一个最主要的看点就是选举算法,而这部分也是逻辑最复杂最难理解的部分.不同的实现在不同的场景下的策略也不尽相同,而且场景非常之多.接下来我们一起来看一下Cocklebur的实现思路. 一个问题摆在我们面前:集群启动后,如何选举出一个主节点,其余都是从节点?实际上用状态描述去理解这个问题就是,集群启动后每个节点都是LOOKING(选举进行时)状态,如何通过节点间有限次的通信最终使得集群中有且仅有一个节点为LEADERING(主节点)状态,其余都是FOLLOWING(从节点)状态. 图1…

Cocklebur集群的工作原理 在集群正常工作时,整个集群只会有一个Leader,其他都是Follower.Client可以注册到某个Follower,当然也可以注册到Leader,为了减轻Leader压力,一般要选择注册到Follower.读操作直接向Follower请求数据,而写数据则直接向Leader提交请求(在Client注册到Follower时已经得知当前的Leader的地址信息并缓存在Client本地,如果Client提交写操作时发现目标主机已经不是Leader则将重新向Follo…

初识分布式协调器 分布式协调器的“协调”二字让人摸不到头脑,怎么就协调了,用的着协调吗?实际上这个东西在之前就是为了提供分布式锁服务而设计的,伟大的google公司发明了chubby,雅虎随后也推出了chubby的开源实现zookeeper.由于其高可用高容错的特性逐渐的衍生出了非常丰富的功能.目前来说最重要的三个功能是分布式锁.选主节点.命名服务. 比如选主时,为了让集群的所有节点达成一致,必须要通过选举算法来实现,可能有人会问,我直接配置好不就行了,已启动大家都知道谁是主节点.但是maste…

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://zh.wik…

转载地址:http://www.lxway.com/4618606.htm 维基的简介:Paxos算法是莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport,就是 LaTeX 中的"La",此人现在在微软研究院)于1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法. Paxos算法目前在Google的Chubby.MegaStore. Spanner等系统中得到了应用,Hadoop中的ZooKeeper也使用了Paxos算法,在上面的各个系统中,使用的算法与Lamport提出的 原…

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)…

上一章讨论了一种强一致性的情况,即需要分布式事务来解决,本章我们来讨论一种最终一致的算法,paxos算法. paxos算法是由大牛lamport发明的,关于paxos算法有很多趣事.比如lamport论文最初由故事描述来引入算法,以至于那班习惯数学公式的评委将该论文打回,导致该论文延误了8年才公开发表.另外,google的chubby的作者Mike Burrows说过,世界上只有一种一致性算法,那就是paxos. 两将军问题 为了引入该算法,首先提出一种场景,即两将军问题(见文献1): 有两支军…

背景: 在分布式中,最难解决的一个问题就是多个节点间数据同步问题.为了解决这样的问题,涌现出了各种奇思妙想.只有在解决了如何进行信息同步的基础之上才衍生出形形色色的应用.这里开始介绍几种分布式通信协议. 简单即有效--totem协议: totem协议也许你还比较陌生,但是corosync就是totem协议的一个开源实现.比较火的HA软件pacemaker就是基于corosync来提供各种服务的.说起totem协议,最简单的形象就是,他将多个节点组成一个令牌环.多个节点手拉手形成一个圈,大家依次的…

Dubbox框架简介: Dubbox是一个分布式服务框架,其前身是阿里巴巴开源项目Dubbo,被国内电商及互联网项目广泛使用,但是后阿里巴巴对该项目停止维护了,当当网后来组建了一个团队一直维护Dubbo,所以改名为Dubbox.(现如今已经纳入Apache团队). Dubbox 致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案.简单的说,dubbox就是个服务框架,如果没有分布式的需求,其实是不需要用的,只有在分布式的时候,才有dubbox这样的分布式服务框架的需求,并且…

集群中的主机经过选举过程由Looking状态变为了Leadering或Following状态.而这些状态之间转移的条件是什么呢?先来个直观的,上状态图. 图 4.1 Cocklebur选举过程中的状态图 接下来我们对上面的状态图进行逐个分析,并且做出简要的解释说明.如果你对一些概念有所遗忘,请查阅“Cocklebur选举”一章中的名词解释. Cocklebur状态转义描述 表 4-1 状态转移链接表 状态转移链接 条件 解释 Start->Looking 启动 主机进程实例一旦被启动都设置为Lo…

前言 Paxos算法是用来解决分布式系统中,如何就某个值达成一致的算法.它晦涩难懂的程度完全可以跟它的重要程度相匹敌.目前关于paxos算法的介绍已经非常多,但大多数是和稀泥式的人云亦云,却很少有人能对提出自己的见解.本文试图从不一样的角度来对Paxos made simple的论文进行解释,而不仅仅是对论文的拙劣翻译,希望即使没有看过论文的同学也能看懂. 一致性问题 为了实现集群的高可用性,用户的数据往往要多重备份,多个副本虽然避免了单点故障,但同时也引入了新的挑战. 假设有一组服务器保存了用…

概述 Zookeeper集群中,只有一个节点是leader节点,其它节点都是follower节点(实际上还有observer节点,不参与选举投票,在这里我们先忽略,下同).所有更新操作,必须经过leader节点,leader节点和follower节点之间保持着数据同步和心跳. 客户端使用zookeeper时,可能会连到follower身份的server上,也可能会连到leader身份的server上. 三类角色分工如下: Leader:处理写请求,单点 Follower:处理客户端请求,参与投票…

1.  全写读1(write all, read one) 全写读1是最直观的副本控制规则.写时,只有全部副本写成功,才算是写成功.这样,读取时只需要从其中一个副本上读数据,就能保证正确性. 这种规则需要解决一个问题:如果是一个kv系统,对某个key的第i次写如果只有部分成功,那么系统中既存在次i次写的结果,又存在着第i-1次写的结果.而根据规则,生效的仅仅是第i-1个版本.因此,需要全局性地记录某个key对应的数据目前的版本号i-1.这个元数据可能为是系统的瓶颈. 可用性:对于写操作,虽然有N…

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…

1 背景 分布式理论基础(一)一致性及解决一致性的两种方式:2PC和3PC 中介绍了一致性,Paxos协议在节点宕机恢复.消息无序或丢失.网络分化的场景下能保证决议的一致性,是被讨论最广泛的一致性协议. 2 Basic Paxos 作为解决一致性问题的协议,Paxos的核心是节点间如何确定并只确定一个值(value).在Paxos协议里确定并只确定一个值是确定多值的基础,如何确定多值将在第二部分Multi Paxos中介绍,这部分我们聚焦在“Paxos如何确定并只确定一个值”这一问题上. 先举一…

什么是Paxos分布式一致性协议 最初的服务往往都是通过单体架构对外提供的,即单Server-单Database模式.随着业务的不断扩展,用户和请求数都在不断上升,如何应对大量的请求就成了每个服务都需要解决的问题,这也就是我们常说的高并发.为了解决单台服务器面对高并发的苍白无力,可以通过增加服务器数量来解决,即多Server-单Database(Master-Slave)模式,此时的压力就来到了数据库一方,数据库的IO效率决定了整个服务的效率,继续增加Server数量将无法提升服务性能.这就衍生…

内容简介指南 Paxo算法指南 Zab算法指南 Raft算法指南 Paxo算法指南 Paxos算法的背景 [Paxos算法]是莱斯利·兰伯特(Leslie Lamport)1990年提出的一种基于消息传递的一致性算法,是目前公认的解决分布式一致性问题最有效的算法之一,其解决的问题就是在分布式系统中如何就某个值(决议)达成一致. Paxos算法的前提 Paxos算法的前提假设是不存在拜占庭将军问题,即:信道是安全的(信道可靠),发出的信号不会被篡改. Paxos算法的介绍 在Paxos算法中,有三…

http://blog.csdn.net/anderscloud/article/details/7175209 在分布式系统设计领域,Paxos可谓是最重要一致性的算法.Google的大牛们称   All working protocols for asynchronous consensus we have so far encountered have Paxos at their core. 可见此算法的地位.网络上讨论此算法的文章多如牛毛,但大多数让人看了之后仍然是一头雾水,就连维基百…