Paxos

1. Basic Paxos

1.1 经典Basic Paxos

映照到现实世界中的问题就是要保证消息可靠,需要将消息交代给多个人,


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理论证明这里不再赘述
只有弄懂这套机制的正确性边界,才能在工程中灵活使用

1.2 Acceptor的承诺

  • accepor可以多次接受提案,acceptor响应prepare的请求要如实上报accept_proposal和accept_value并更新min_proposal
  • 如果acceptor作弊未更新min_proposal,可能出现两个proposer prepare成功并且accept成功,这样后面的accept把前面的chosen覆盖掉了
  • 如果acceptor作弊未返回accept_proposal和accept_value那么可能造成已经chosen的value被重新修改
    从这里可以看出Acceptor肯定不能作弊

1.3 Proposer的承诺

  • Proposer Prepare阶段发现的值一定要处理,决不能视而不见
  • Proposer Prepare阶段未形成majority决不能发Accept
  • Proposer Prepare majority成功,未发现任何accept_value说明此时一定还未形成chosen的value
  • Proposer Prepare majority成功,并发现一致的accept_value(accept_proposal相同)说明此时一定形成了chosen的value
  • Proposer Prepare majority成功,发现还未一致的accept_value,此时accept未决,需要继续看其他节点
  • Proposer Prepare 全部节点成功,发现majority一致的accept_value,说明此时形成了chosen的value
  • Proposer Prepare 全部节点成功,未发现majority一致的accept_value,说明此时一定未形成chosen的value,可以继续提议新值,或者执行rollback
  • Proposer Prepare的epoch值必须要递增唯一否则会出现严重错误

1.4 核心

要正确实现Paxos协议就要严格遵守这些正确性边界

1.5 Flexible Basic Paxos

Prepare阶段和Accept阶段要求有交集即可,不一定非要两个都是多数派,比如4副本情况
可以设置 Prepare的quorum为3 Accept的Quorum为2
也可以设置Prepare的quorum为2 Accept的Quorum为3

2 工程

2.1 multi-paxos

Multi-paxos大部分应用场景就是数据流,既然是数据流传输,其实相关优化都可以在tcp滑动窗口上找到相应点,滑动窗口中存储的就是value:

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https://www.zhihu.com/question/57321934
multi-paxos组和instance的区别?性能?并行提交+并行apply

2.2 作用域

Paxos可以作用于单个对象/chunk 甚至更整个系统

2.3 asymmetric Paxos

  • support seal semantics
  • support rollback semantics
    rollback的安全行为问题的核心在于prepare阶段是否已经能够阻挡住之前的accept形成quorum

2.4 Raft安全性

leader上任要先写一条noop的entry,但是可能部分成功


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对于非对称结构(不是等价的数据副本)S1在(c)场景下不能轻易通过复制index 2的日志(比如EC模式下)
此时S1需要联系更多的节点来确认这条日志可以安全rollback

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