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理解分布式一致性:Paxos协议之Generalized Paxos & Byzantine 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Cheap Paxos & Fast Paxos,本篇文章我会讲解Paxos协议的另外两个变种:Generalized Paxos和Byzantine Paxos。

Generalized Paxos

我们大家都知道,分布式一致性的最大问题就是数据同步的问题,而产生问题的原因就是冲突,按照之前讲到的各种Paxos协议方案,发生了冲突之后就必须解决冲突然后重新发送请求,这样就会提高数据同步的成本和时间,那么有没有更好的方式来解决这个问题呢?

答案肯定是有。在分布式系统中,冲突是不可避免的,遇到冲突的时候是不是每次都解决冲突然后重新发送请求呢?我们举个例子:

如果Client1发送请求ReadA,Client2 发送请求ReadB,系统4个Acceptors,有2个接收ReadA,有2个接收ReadB,在共识层面来说,因为没有达到最大的共识个数,达不成共识,需要重新发送。但是如果我们仔细观察一下两个请求,ReadA,ReadB这两个命令是没有任何联系的,无论先执行哪一个都是同样的效果。那么我们可以认为这种情况是没有冲突的,我们在执行层面自行安排两个请求的顺序,而不用再次共识。 这就叫做Generalized Paxos。

这种共识的前提就是不同命令的先后顺序无关。下面以序列图的形式更加详细的介绍:

Byzantine Paxos

最后一个我们要讲的Paxos协议是Byzantine Paxos。熟悉虚拟货币的人应该对拜占庭协议并不陌生,这里我们也不多讲拜占庭协议,后面我会用单独的文章来详细介绍拜占庭协议。

上面我们讲到的所有的Paxos协议,只讲到了服务出错的情况,并没有考虑服务伪造篡改信息的情况,即并没有考虑到恶意节点。而拜占庭协议就是为了解决这个问题而产生的。

Byzantine Paxos比正常的Paxos协议多了一个消息验证的过程,这个验证使用了拜占庭协议。

Byzantine Multi-Paxos

下面是个Byzantine Multi-Paxos的序列图:

Fast Byzantine Multi-Paxos

同样的也会有Fast Byzantine Multi-Paxos,为了更加Fast,本协议将Verify和Accepted进行融合,放在一步完成。

更多教程请参考 flydean的博客

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