宕机容错（CFT）-分布式一致性算法RAFT

Posted 2021-04-27 酣睡中的银酱

      Raft是强一致性的分布式日志复制协议，是宕机容错的，Raft相比较于Paxos更加简洁，动画理解见于：http://thesecretlivesofdata.com/raft/。

    相比较于其他的CFT一致性协议，Raft具有以下优势

- 强leader,只会将日志复制从leader到其他副本，简化复制日志和协议的复杂性

- leader选举，Raft采取随机时间来选举leader，快速响应，算法简洁

- 集群成员改变，当集群成员改变时，仍可继续提供服务

Raft 一致性协议对于可用性系统具有以下特点：

- 安全性：在非拜占庭节点条件下，可容忍网络延迟，包丢失，重复，数据包重排序

-可用性，只要超半数节点可用，系统就可用

-不需要靠时间来保证日志的一致性，可以容忍时钟错误可消息延迟

Raft实现架构：

如上图所示，通过一致性模块写入Log，确认后再写入状态机，这样，数据就被正式的写入数据库中。

Raft节点身份切换：当follower没有收到leader的心跳超过一个随机时间，就开始进入Candidate身份，发起投票，如果收到超过半数投票，即成为leader,当发现任期（Term）更高发节点又会退回到Follower节点身份。如下图所示.

每个Leader服务都有一个时间段，叫任期，超过任期会重新选举，如图所示：

Raft协议要点：

1 leader election

2 log Replication

3 Election restriction

4 safely

细节看论文：