https://www.youtube.com/watch?v=BhosKsE8up8 state machine replication 的 共识(consensus) 算法 根据CAP理论,一个分布式系统,无法同时满足以下三点 1.一致性(Consistency) 2.可用性(Availablility) 3.分区容错性(Partition Tolerance) 在知乎上看到的对CAP的通俗易懂的解释 一个分布式系统里面,节点组成的网络本来应该是连通的.然而可能因为一些故障,使得有些节点之间…

分区容错如何保证? 在分布式系统设计中,需要遵循CAP理论,如果我们要让一个服务具有容错能力,那么最常用最直接的办法就是让一个服务的多个副本同时运行在不同的节点上.但是,当一个服务的多个副本都在运行的时候,我们如何保证它们的状态都是同步的呢,或者说,如果让客户端看起来无论请求发送到哪一个服务副本,最后都能得到相同的结果?实现这种同步方法就是所谓的状态机复制(State Machine Replication). 状态机复制的理论基础是:如果集群里的每一个节点上都运行着相同的确定性状态机S,并且所…

一.ZooKeeper 的实现 1.1 ZooKeeper处理单点故障 我们知道可以通过ZooKeeper对分布式系统进行Master选举,来解决分布式系统的单点故障,如图所示. 图 1.1 ZooKeeper解决单点故障…

近几天对区块链中几种常见的共识机制(PBFT,Raft,PoW,PoS,DPoS,Ripple)进行了总结.尽量使用简单易懂语言,篇幅较大,想了解的可以只读每个算法介绍中前边的原理.本篇文章主要参考<区块链技术指南>,首先表示感谢! ---Begin--- 区块链架构是一种分布式的架构.其部署模式有公共链.联盟链.私有链三种,对应的是去中心化分布式系统.部分去中心化分布式系统和弱中心分布式系统. 在分布式系统中,多个主机通过异步通信方式组成网络集群.在这样的一个异步系统中,需要主机之间进行状态…

raft共识算法 分布式一致性问题 如果说,服务器只有一个节点,那么,要保证一致性,没有任何问题,因为所有读写都在一个节点上发生.那如果server端有2个.3个甚至更多节点,要怎么达成一致性呢?下面就来介绍其中一种分布式共识算法---raft算法 Raft是什么 1.历史背景 在讲Raft前,有必要提一下Paxos算法,Paxos算法是Leslie Lamport于1990年提出的基于消息传递的一致性算法.然而,由于算法难以理解,刚开始并没有得到很多人的重视.其后,作者在八年后,也就是1998…

最近阅读了<SRE Google运维解密>的第23章,有一些感触,记录一下. 日常工作中,我们经常需要一些服务分布式的运行.跨区域如跨城.跨洲部署运行分布式系统往往是容易的,但是如何保证各系统间状态的一致是困难的.如何保证服务的高可靠.高可用,就是服务提供的数据是准确的,关键在于一些状态的传递,这个时候就需要利用分布式共识系统来维护相关状态,确保大家拿到的状态信息最终是一致的. 要想实现一个分布式共识系统,需要采用一些经过理论验证的方案,最基础的就是CAP理论. CAP 理论 CAP原则是指对…

转自:https://www.cnblogs.com/davidwang456/articles/9001331.html 区块链技术中,共识算法是其中核心的一个组成部分.首先我们来思考一个问题:什么是共识?对于现实世界,共识就是一群人对一件或者多件事情达成一致的看法或者协议.那么在计算机世界当中,共识是什么呢? 我的理解包含两个层面,第一个层面是点的层面,即多个节点对某个数据达成一致共识.第二个层面是线的层面,即多个节点对多个数据的顺序达成一致共识.这里的节点可以是任意的计算机设备,比如pc电…

转载来源:https://www.cnblogs.com/sunddenly/p/4138580.html 一.ZooKeeper 的实现 1.1 ZooKeeper处理单点故障 我们知道可以通过ZooKeeper对分布式系统进行Master选举,来解决分布式系统的单点故障,如图所示. 图 1.1 ZooKeeper解决单点故障…

系列目录 分布式共识算法 (一) 背景 分布式共识算法 (二) Paxos算法 分布式共识算法 (三) Raft算法 分布式共识算法 (四) BTF算法 一.引子 1.1 介绍 Raft 是一种为了管理复制日志的一致性算法.它提供了和 Paxos 算法相同的功能和性能,但Raft更加容易理解和实践,在工程领域的重要性毋庸置疑.注:本文是在研读Raft算法论文后写出,因原版论文太长,故提炼了一下重点,方便大家快速掌握. 区别于一般一致性算法,Raft算法的特性如下: 强Leader:Raft 使用…

[区块链]共识算法(POW,POS,DPOS,PBFT)介绍和心得 置顶 2017-03-12 18:31:19 乐扣老师lekkoliu 阅读数 127953  收藏 更多 分类专栏: 技术管理 区块链 区块链   版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明. 本文链接:https://blog.csdn.net/lsttoy/article/details/61624287 POW:Proof of Work,工作证明. 比特币在Blo…

拜占庭将军问题 我们已知的共识算法,Paxos.Raft解决的都是非拜占庭问题,也就是可以容忍节点故障,消息丢失.延时.乱序等,但节点不能有恶意节点.但如何在有恶意节点存在的情况下达成共识呢?BFT共识算法就是解决这一问题的.即不但能容忍节点故障,还能容忍一定的恶意节点或者说拜占庭节点的存在.我们下面就学习一下BFT算法中的PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance).BFT算法有非常多的变种,这里只学习PBFT,其他的可以举一反三. PBFT PBFT核心…

注:这是本人读到的关于共识算法最全和最好的分享博文,系统的介绍了拜占庭容错技术以及共识算法的原理和常用共识算法,原文链接请见后. 目录 一.拜占庭容错技术(Byzantine Fault Tolerance,BFT) 二.PBFT:Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错算法. 三.Raft协议. 1.Leader Election 2.Log Replication 四.POW:Proof of Work,工作证明. 五.POS:Proof of…

Raft共识算法 一.背景 拜占庭将军问题是分布式领域最复杂.最严格的容错模型.但在日常工作中使用的分布式系统面对的问题不会那么复杂,更多的是计算机故障挂掉了,或者网络通信问题而没法传递信息,这种情况不考虑计算机之间互相发送恶意信息,极大简化了系统对容错的要求,最主要的是达到一致性. 所以将拜占庭将军问题根据常见的工作上的问题进行简化:假设将军中没有叛军,信使的信息可靠但有可能被暗杀的情况下,将军们如何达成一致性决定? 对于这个简化后的问题,有许多解决方案,第一个被证明的共识算法是 Paxos,…

PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错) 一.概述 拜占庭将军问题最早是由 Leslie Lamport 在 1982 年发表的论文<The Byzantine Generals Problem >提出的, 他证明了在将军总数大于 3f ,背叛者为f 或者更少时,忠诚的将军可以达成命令上的一致,即 3f+1<=n .算法复杂度为 O(nf+1) .而 Miguel Castro 和 Barbara Liskov 在1999年发表的…

zookeeper学习(上) 在前面的文章里我多次提到zookeeper对于分布式系统开发的重要性,因此对zookeeper的学习是非常必要的.本篇博文主要是讲解zookeeper的安装和zookeeper的一些基本的应用,同时我还会教大家如何安装伪分布式,伪分布式不能在windows下实现,只能在linux下实现,我的伪分布式是通过电脑的虚拟机完成了,好了,不废话了,具体内容如下: 首先我们要下载一个zookeeper,下载地址是: http://www.apache.org/dyn/clos…

ZooKeeper学习笔记 1.   zookeeper基本概念 zookeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是hadoop和Habase的重要组件,是为分布式应用提供一致性服务的软件. 2.   zookeeper的特征 2.1. 简易 ZooKeeper的最重要核心就是一个精简文件系统,提供一些简单的操作以及附加的抽象(例如排序和通知). 2.2. 易表达 ZooKeeper的原型是一个丰富的集合,它们是一些已建好的块,可以用来构建大型的协作数据结构和协议,例如:分布…

ZooKeeper学习之一:安装及命令行使用 一直都想着好好学一学分布式系统,但是这拖延症晚期也是没得治了,所以干脆强迫自己来写一个系列博客,从zk的安装使用.客户端调用.涉及到的分布式原理.选举过程及Paxos算法,一步步的讲清学习的历程.现在开始第一篇,zk的安装及命令行使用. 本文为ZooKeeper官方文档的自我理解版. 安装 笔者为mac环境,类似于Linux环境因此直接下载了3.4.10稳定版的安装包,解压后放在/Users/imac/zookeeper-3.4.10目录下. 修改c…

Hyperledger Fabric共识算法 区块链系统是一个分布式架构,交易账本信息由各个节点管理,组成一个庞大的分布式账本.在分布式系统中,各个节点收到的交易信息的顺序可能存在差异(例如,网络延迟.主机处理性能),这会导致账本信息的状态不一致,例如,小王账户只有10元,但是他同时转账给小李和小张各10元,并且将这两条交易信息分别发送到两个分布式节点上,如果不对这两条交易进行排序校验,那么,小王实际消费了20元(所谓的双花问题).所以,在区块链系统中,我们需要一套机制,来保证交易的先后顺序,这…

系列目录 分布式共识算法 (一) 背景 分布式共识算法 (二) Paxos算法 分布式共识算法 (三) Raft算法 分布式共识算法 (四) BTF算法 一.背景 1.1 命名 Paxos,最早是Leslie Lamport 用Paxos岛的故事模型进行描述,而得以命名.这位大神原来是学数学的,最终变成了计算机科学家,在2013年获得图灵奖...附上美照: 1.2 Paxos问题 Paxos问题是指分布式的系统中存在故障(crash fault),但不存在恶意(corrupt)节点的场景(即可能…

Zookeeper学习笔记(中) Zookeeper的基本原理和基本实现 深入了解ZK的基本原理 ZK的一致性: ZAB 协议: Zookeeper 原子消息广播协议 ZK通过选举保证 leader 的高可用, 三个阶段: * 发现:选举 leader * 同步:Follower 或者 Observer 从 leader 中同步最新数据 * 广播: 服务器角色: * Leader:领导者, 所有更新操作通过 leader 进行 * Follower:跟随者, 有投票权, leader挂了之后有权…

Zookeeper学习笔记 本篇主要是一些基本的介绍和API的使用介绍, 有些只是记录了知识点,而没有完全在笔记中详细解释, 需要自行查找资料补充相关概念 主要参考了课程中的内容: Zookeeper分布式系统开发实战 Zookeeper 概述 简介: 定义 : 分布式系统, 保证系统高可用, 并且高性能 高性能, 分布式的, 分布应用协调服务 使用文件系统目录树作为数据模型 ZK典型用用场景: 注册订阅 负载均衡 命名服务 分布式协调/通知 集群管理 ZK基本概念: 角色:在集群中的角色 le…

zookeeper学习 ZooKeeper集合中的节点 让我们分析在ZooKeeper集合中拥有不同数量的节点的效果. 如果我们有单个节点,则当该节点故障时,ZooKeeper集合将故障.它有助于“单点故障",不建议在生产环境中使用. 如果我们有两个节点而一个节点故障,我们没有占多数,因为两个中的一个不是多数. 如果我们有三个节点而一个节点故障,那么我们有大多数,因此,这是最低要求.ZooKeeper集合在实际生产环境中必须至少有三个节点. 如果我们有四个节点而两个节点故障,它将再次故障.类似于…

死磕以太坊源码分析之Ethash共识算法 代码分支:https://github.com/ethereum/go-ethereum/tree/v1.9.9 引言 目前以太坊中有两个共识算法的实现:clique和ethash.而ethash是目前以太坊主网(Homestead版本)的POW共识算法. 目录结构 ethash模块位于以太坊项目目录下的consensus/ethash目录下. algorithm.go 实现了Dagger-Hashimoto算法的所有功能,比如生成cache和datas…

前言 分布式确实是一个有趣的话题,只要你留心观察,分布式在生活中无处不在. 悟空哥最开始学习分布式是从一篇非常用心写的技术征文开始的,而且这篇文章获得了征文第一名,在此感谢掘金社区提供的平台.想学习的同学可以点这个文章链接:<这三年被分布式坑惨了,曝光十大坑> 前两讲主要是讲解分布式理论,涉及到了分布式的四大理论. 拜占庭将军问题:<用三国杀讲分布式算法,舒适了吧?> BASE.CAP.ACID:<用太极拳讲分布式理论,舒服!> 从这篇开始,将会讲解分布式的八大协议/算…

转载请注明出处:https://www.cnblogs.com/morningli/p/16745294.html raft是一种管理复制日志的算法,raft可以分解成三个相对独立的子问题: 选主(Leader election):原有的leader故障后需要选举一个新的leader. 复制(Log replication): leader必须接受client发送的记录(log entries)然后复制到集群中其他节点,并强制要求其他节点的日志和自己保持一致. 安全(Safety):raft安全…

转载请注明出处:https://www.cnblogs.com/morningli/p/16770129.html 之前都在集群配置是固定的(参与共识算法的server集合)假设下讨论raft.在实践中,偶尔有需要改变配置,比如说当server故障时替换server,或者改变复制级别.虽然可以通过下线整个集群,更新配置文件,重启集群来实现,但是这样会导致集群在改变的过程中一直不可用.另外,人工操作存在操作错误的风险.为了避免这样的问题,raft通过自动化配置变更并将它包含到raft共识算法中.…

一.问题起源 淘宝搜索的博客 http://www.searchtb.com/2011/01/zookeeper-research.html  提到Paxos是zookeeper的灵魂 有一篇文章标题更是以“Zookeeper全解析——Paxos作为灵魂” 作为标题,认为是zookeeper的基础: “ Google的Chubby,Apache的Zookeeper都是基于它的理论来实现的,Paxos还被认为是到目前为止唯一的分布式一致性算法,其它的算法都是Paxos的改进或简化.有个问题要提一下…

最近偶尔发现一个算法编程学习的论坛,刚开始有点好奇,也只是注册了一下.最近有时间好好研究了一下,的确非常赞,所以推荐给大家.功能和介绍看下面介绍吧.首页的标题很给劲,很纯粹的Coding社区....虽然目前人气可能一般,但这里面题目和资源还是比较丰富的,希望给初学者一个帮助. 本文原文地址:[推荐]一个算法编程学习中文社区-51NOD[算法分级,支持多语言,可在线编译] 1.51NOD论坛介绍 该论坛网址:http://www.51nod.com/index.html 论坛主要是进行算法学习和交…

决战大数据之三-Apache ZooKeeper Standalone及复制模式安装及测试 [TOC] Apache ZooKeeper 单机模式安装 创建hadoop用户&赋予sudo权限,安全第一:) 默认情况行下 CentOS 的group wheel 用的用户拥有 sudo权限 # useradd hadoop # passwd hadoop Changing password for user hadoop. New password: bigdata123 Retype new pa…

这一片文章中我们介绍一下Hyperledger Sawtooth项目中所提出的PoET共识算法, 现有的区块链共识算法大概可以分为两种: Nakamoto consensus:通过乐透的方式选择出一个leader,由leader产生块添加到账本中.最典型的例子就是bitcoin,通过挖矿算法来选出一个leader(最先挖出块的节点),leader公布自己的块给其他的参与者,参与者决定是否将其加入到自己的链中,以及决定是否沿着该块继续向下挖掘,而这实际上是一种隐性投票. Byzantine Fau…