一致性算法Raft详解 背景 熟悉或了解分布性系统的开发者都知道一致性算法的重要性,Paxos一致性算法从90年提出到现在已经有二十几年了,而Paxos流程太过于繁杂实现起来也比较复杂,可能也是以为过于复杂 现在我听说过比较出名使用到Paxos的也就只是Chubby.libpaxos,搜了下发现Keyspace.BerkeleyDB数据库中也使用了该算法作为数据的一致性同步,虽然现在很广泛使用的Zookeeper也是基于Paxos算法来实现,但是Zookeeper使用的ZAB(Zookeeper…
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…
搞懂分布式技术4:ZAB协议概述与选主流程详解 ZAB协议 ZAB(Zookeeper Atomic Broadcast)协议是专门为zookeeper实现分布式协调功能而设计.zookeeper主要是根据ZAB协议是实现分布式系统数据一致性. zookeeper根据ZAB协议建立了主备模型完成zookeeper集群中数据的同步.这里所说的主备系统架构模型是指,在zookeeper集群中,只有一台leader负责处理外部客户端的事物请求(或写操作),然后leader服务器将客户端的写操作数据同步…
前言 本篇文章将模拟一个KV数据读写服务,从提供单一节点读写服务,到结合分布式一致性协议(Raft)后,逐步扩展为一个分布式的,满足一致性读写需求的读写服务的过程. 其中将配合引入Raft协议的种种概念:选主.一致性.共识.安全等,通篇阅读之后,将帮助你深刻理解什么是分布式一致性协议. 一. 单机KV数据读写服务 DB Engine这里可以简单看成对数据的状态进行存储(比如B+树型的组织形式),负责存储KV的内容 ,并假设这个KV服务将提供如下接口: Get(key) -> value Put(…
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…
SSL协议是现代网络通信中重要的一环,它提供了传输层上的数据安全.为了方便大家的理解,本文将先从加密学的基础知识入手,然后展开对SSL协议原理.流程以及一些重要的特性的详解,最后会扩展介绍一下国密SSL协议的差异.安全性以及TLS 1.3的关键新特性. 限于篇幅以及个人知识水平,本文不会涉及过于细节的内容.特别地,本文将不涉及算法的具体原理,也不涉及实际代码的实现.而是试图以图表等直观的方式来了解基本的原理以及流程. 本博客已经迁移至CatBro's Blog,那里是我自己搭建的个人博客,页面效…
一.算法提出背景 Paxos算法需要解决的问题就是如何在一个可能发生诸如宕机或网络异常情况的分布式气筒中,快速且正确地在集群内部对某个数据的值达成一致,并且保证不论发生以上任何异常,都不会破坏整个系统的一致性. 二.问题描述 假设有一组可以提出提案的进程集合,那么对于一个一致性算法来说需要保证一下几点: (1)在这些被提出的提案中,只有一个会被选定. (2)如果没填被踢出,那么久不会有被选定的提案. (3)当一个提案被选定后,进程应该可以获取被选定的提案信息. 对于一致性来说,安全性需求如下:…
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…
前言 一致性协议 包括 Paxos,Raft,2PC,3PC等等,今天我们讲一种协议,ZAB 协议,该协议应该是所有一致性协议中生产环境中应用最多的了.为什么呢?因为他是为 Zookeeper 设计的分布式一致性协议! 1. 什么是 ZAB 协议? ZAB 协议介绍 ZAB 协议全称:Zookeeper Atomic Broadcast(Zookeeper 原子广播协议). Zookeeper 是一个为分布式应用提供高效且可靠的分布式协调服务.在解决分布式一致性方面,Zookeeper 并没有使…
一.快速了解Raft算法 Raft 适用于一个管理日志一致性的协议,相比于 Paxos 协议 Raft 更易于理解和去实现它. 为了提高理解性,Raft 将一致性算法分为了几个部分,包括领导选取(leader selection).日志复制(log replication).安全(safety),并且使用了更强的一致性来减少了必须需要考虑的状态. 相比Paxos,Raft算法理解起来更加直观. Raft算法将Server划分为3种状态,或者也可以称作角色: Leader 负责Client交互和l…