paxos协议补充
PAXOS 算法是如何解決腦裂問題的。
這里可以發散下,所謂的“腦”其實就是具備寫能力的系統,“非腦”就是只具備讀能力的系統,對應了 MySQL 集群中的從庫。
下面是一段摘自維基百科的 PAXOS 定義:Paxos is a family of protocols for solving consensus in a network of unreliable processors (that is, processors that may fail).
大致意思就是說,PAXOS 是在一群不是特別可靠的節點組成的集群中的一種共識機制。
Paxos 要求任何一個提議,至少有 (N/2)+1 的系統節點認可,才被認為是可信的,這背后的一個基礎理論是少數服從多數。
想象一下,如果多數節點認可后,整個系統宕機了,重啟后,仍然可以通過一次投票知道哪個值是合法的(多數節點保留的那個值)。
這樣的設定也巧妙的解決了分區情況下的共識問題,因為一旦產生分區,勢必最多只有一個分區內的節點數量會大于等于 (N/2)+1。
通過這樣的設計就可以巧妙的避開腦裂,當然 MySQL 集群的腦裂問題也是可以通過其他方法來解決的,比如同時 Ping 一個公共的 IP,成功者繼續為腦,顯然這就又制造了另外一個單點。
如果你了解過比特幣或者區塊鏈,你就知道區塊鏈的基礎理論也是 PAXOS。區塊鏈借助 PAXOS 對最終一致性的貢獻來抵御惡意篡改。
而本文涉及的分布式應用系統則是通過 PAXOS 來解決分區容忍性。再說本質一點,一個是抵御部分節點變壞,一個是防范部分節點失聯。
大家一定聽說過這樣的描述:PAXOS 是唯一能解決分布式一致性問題的解法。
這句話越是理解越發覺得詭異,這會讓人以為 PAXOS 逃離于 CAP 約束了,所以個人更愿意理解為:PAXOS 是唯一一種保障分布式系統最終一致性的共識算法(所謂共識算法,就是大家都按照這個算法來操作,大家最后的結果一定相同)。
PAXOS 并沒有逃離 CAP 魔咒,畢竟達成共識是 (N/2)+1 的節點之間的事,剩下的 (N/2)-1 的節點上的數據還是舊的,這時候仍然是不一致的。
所以 PAXOS 對一致性的貢獻在于經過一次事務后,這個集群里已經有部分節點保有了本次事務正確的結果(共識的結果),這個結果隨后會被異步的同步到其他節點上,從而保證最終一致性。
總結
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