(16)云计算核心算法之Paxos算法

Posted 2022-01-17 paradis

云计算的基础技术是集群技术，支撑集群高效协同工作的需要一系列资源和任务调度算法。

这一系列调度算法中，有3种核心算法奠定了集群互连互通的基础，它们是Paxos算法，DHT算法和Gossip协议。

其中，Paxos算法解决分布式系统中信息一致性的问题。

 

Paxos算法要解决的问题:

Paxos算法要解决的问题是一个分布式系统如何就某个value(指令)达成一致。

为保证每个节点执行相同的命令序列，需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”以保证每个节点看到的指令一致。

 

Paxos算法的知识背景:

（1）分布式系统中的各个节点称为"processor"

（2）processor可以担任"proposer","accpter","learner"三个角色中的一个或多个角色。

（3）proposal = [num(编号), value]，其中num是proposal的编号(按proposal被提出的顺序递增)，不同proposal的num必须是不一样的，value就是需要同步的指令。

（4）proposer可以propose(提出）proposal；accepter可以accept（接受）proposal；learner可以学习被choose出来的value。

（5）choose:当一个proposal被大多数(多数派)的accepter所接受时就说这个proposal被choose，同时该proposal的value也被choose。

（6）各个processor之间的信息传递可以延迟，丢失，但是传达到的信息都是正确的。

 

Paxos算法的核心:

Paxos算法认为，只要满足以下三个条件就能保证数据的一致性：

（1）一个value只有在被proposer提出之后才可以被choose；

（2）每次只有一个value被choose；

（3）value只有被choose之后才能被learners所获取；

Paxos算法其实就是对条件2的不断加强。

如何保证每次只有一个value被choose(条件2)?