分布式算法-Paxos

分布式算法-Paxos

Paxos算法

• • Paxos算法

Paxos算法

成效：快速正确的在分布式系统中对某个数据值达成一致，不论发生任何异常都不会破坏整个系统的一致性

Paxos系统中将节点分为Proposer(提议者),Acceptor(接受者),learner(学习者)，每个节点可以身兼多个身份

完整的Paxos算法流程分为三个阶段：

Prepare准备阶段：

Proposer向多个Acceptor发出Propose请求Promise(承诺)

Acceptor针对收到的Propose请求进行Promise承诺

Accept接受阶段：

Proposer收到多数Acceptor承诺的Promise后，向Acceptor发出Propose请求

Acceptor针对收到的Propose请求进行Accept处理

Learn学习阶段：

Proposer将形成的Propose发送给所有的learners

具体流程

1. Prepare：Proposer生成全局唯一且递增ProposalID，向所有Acceptor发送Propose请求（无需携带提案内容，带Proposal ID）

2. Promise：Acceptor收到Propose请求后，做出“两个承诺，一个应答”

   1. 不接受Proposal ID小于等于当前请求的Propose请求
   2. 不接受Proposal ID小于当前请求的Accept请求
   3. 不违背以前做出的承诺下，回复已经Accept过的提案中Proposal ID最大的那个提案的Value和Proposal ID，没有返回空值。

3. Propose：Proposer收到多数Acceptor的Promise应答后，从应答中选择Proposal ID最大的提案的Value，作为本次要发起的提案。如果所有应答的提案Value均为空值，则可以自己随意决定提案Value。如果携带当前Proposal ID，向所有Acceptor发送Propose请求。

4. Accept：Acceptor接收到Propose请求后，在不违背自己之前做出的承诺下，接受并持久化当前Proposal ID和提案Value

5. Learn：Proposer收到大多数Acceptor的Accept后，决议形成，将形成的决议发送给所有Learner。

Paxos算法问题

系统中有一个以上Proposer，多个Proposers相互争夺Acceptor，造成迟迟无法达到一致的情况。

改进：从系统中选出一个节点作为Leader，只有Leader能发起提案