理解分布式一致性:Paxos协议之Multi-Paxos

简介: 理解分布式一致性:Paxos协议之Multi-Paxos

理解分布式一致性:Paxos协议之Multi-Paxos



在前面一篇文章我们讲到了理解分布式一致性:Paxos协议之Basic Paxos,本篇文章我会讲解更加通用和普遍的Multi-Paxos协议。


在Basic Paxos协议中,每一次执行过程都需要经历Prepare->Promise->Accept->Accepted 这四个步骤,这样就会导致消息太多,从而影响分布式系统的性能。


如果Leader足够稳定的话,Phase 1 里面的Prepare->Promise 完全可以省略掉,从而使用同一个Leader去发送Accept消息。


当然我们还要对请求消息做一些改造,这里我们在请求里面加入了轮数I,每过一轮,I+1


下面我们用序列图的形式尽可能的去展示Multi-Paxos的魅力。


Multi-Paxos without failures


下图我们展示一个基本的Multi-Paxos一次执行交互流程,系统有1个Client,1个Proposer, 3个Acceptor, 1个Learner。


image.png


Multi-Paxos when phase 1 can be skipped


上面我们讲到在Multi-Paxos中,如果Leader足够稳定的话,在接下来的执行中,phase 1 的请求其实是可以被省略的,那么接下来我们看一下被省略的整个流程。


这里round number需要+1,表示已经进入下一轮了。


image.png


Multi-Paxos when roles are collapsed


在Basic-Paxos中我们区分了很多角色,有Clients,Proposers, Acceptors and Learners。实际上Proposers, Acceptors and Learners可以合并成一个,我们把它统称为Server。下面是合并之后的序列图。


image.png


大家看看,是不是实现起来简单很多?


Multi-Paxos when roles are collapsed and the leader is steady


同样的,当Leader很稳定的时候,我们可以在接下来的执行中忽略Phase 1. 如下图所示:

image.png

相关文章
|
13天前
|
存储 缓存 负载均衡
一致性哈希:解决分布式难题的神奇密钥
一致哈希是一种特殊的哈希算法,用于分布式系统中实现数据的高效、均衡分布。它通过将节点和数据映射到一个虚拟环上,确保在节点增减时只需重定位少量数据,从而提供良好的负载均衡、高扩展性和容错性。相比传统取模方法,一致性哈希能显著减少数据迁移成本,广泛应用于分布式缓存、存储、数据库及微服务架构中,有效提升系统的稳定性和性能。
60 1
|
25天前
|
存储 算法 安全
分布式系统架构1:共识算法Paxos
本文介绍了分布式系统中实现数据一致性的重要算法——Paxos及其改进版Multi Paxos。Paxos算法由Leslie Lamport提出,旨在解决分布式环境下的共识问题,通过提案节点、决策节点和记录节点的协作,确保数据在多台机器间的一致性和可用性。Multi Paxos通过引入主节点选举机制,优化了基本Paxos的效率,减少了网络通信次数,提高了系统的性能和可靠性。文中还简要讨论了数据复制的安全性和一致性保障措施。
35 1
|
3月前
|
JSON 分布式计算 前端开发
前端的全栈之路Meteor篇(七):轻量的NoSql分布式数据协议同步协议DDP深度剖析
本文深入探讨了DDP(Distributed Data Protocol)协议,这是一种在Meteor框架中广泛使用的发布/订阅协议,支持实时数据同步。文章详细介绍了DDP的主要特点、消息类型、协议流程及其在Meteor中的应用,包括实时数据同步、用户界面响应、分布式计算、多客户端协作和离线支持等。通过学习DDP,开发者可以构建响应迅速、适应性强的现代Web应用。
|
3月前
|
架构师 Java 数据中心
二阶段提交:确保分布式系统中数据一致性的关键协议
【10月更文挑战第16天】在分布式系统中,数据一致性的维护是一个至关重要的挑战。为了应对这一挑战,二阶段提交(Two-Phase Commit,简称2PC)协议应运而生。作为一种经典的分布式事务协议,2PC旨在确保在分布式系统中的所有节点在进行事务提交时保持一致性。
47 0
|
4月前
|
监控
分布式-Zookeeper-Zab协议
分布式-Zookeeper-Zab协议
|
4月前
|
网络协议 网络安全 网络架构
分布式基础-网络通信协议讲解
分布式基础-网络通信协议讲解
分布式基础-网络通信协议讲解
|
3月前
|
消息中间件 缓存 算法
分布式系列第一弹:分布式一致性!
分布式系列第一弹:分布式一致性!
|
3月前
|
算法 Java 关系型数据库
漫谈分布式数据复制和一致性!
漫谈分布式数据复制和一致性!
|
5月前
|
自动驾驶 5G 调度
|
3月前
|
NoSQL Java Redis
太惨痛: Redis 分布式锁 5个大坑,又大又深, 如何才能 避开 ?
Redis分布式锁在高并发场景下是重要的技术手段,但其实现过程中常遇到五大深坑:**原子性问题**、**连接耗尽问题**、**锁过期问题**、**锁失效问题**以及**锁分段问题**。这些问题不仅影响系统的稳定性和性能,还可能导致数据不一致。尼恩在实际项目中总结了这些坑,并提供了详细的解决方案,包括使用Lua脚本保证原子性、设置合理的锁过期时间和使用看门狗机制、以及通过锁分段提升性能。这些经验和技巧对面试和实际开发都有很大帮助,值得深入学习和实践。
太惨痛: Redis 分布式锁 5个大坑,又大又深, 如何才能 避开 ?