分布式系统原理介绍_分布式系统原理与范型_分布式系统原理 刘杰(2)

也即，在系统不同的机器之间会传递错误的消息，这种情况即为拜占庭问题。这与”网络分割、机器崩溃...”是不同的。比如Raft协议不能容忍拜占庭问题，但是能够 在非拜占庭错误情况下，有网络延迟、分区、丢包、冗余和乱序等错误情况出现时，都可以保证其操作的正确性。分布式系统原理 刘杰

4，租约，心跳包(heartbeat)

①租约

这里主要列举租约可以用来干什么？

a,进行故障检测。这类似于ZooKeeper中master 与 slaver 之间发送的心跳包的作用。在ZK中， master 和 slaver 之间通过交换心跳包来检测它们是否还存活。一个具体的例子参考：故障检测

b,维护缓存一致性维护缓存的一致性，第一种办法是轮询：每次读取数据时都先询问服务器数据是不是最新的，若不是，则先让服务器传输新数据，然后再读取该新数据。第二种方法是回调：由服务器记录有哪些客户端读取了数据，当服务器对数据做修改时先通知记录下来的这些客户端，上次读取过的数据已经失效。这二种方法都有一定的缺陷，参考：租约机制简介

因此，可以引入租约机制。在租约期限内，可以保证客户端缓存的数据是最新的。当租约过期后，客户端需要重新向服务器询问数据，重新续约。

租约的定义：租约就是在一定期限内给予持有者特定权力的 协议。每个租约都有一个期限，正是这个期限可以保证租约机制容忍机器失效和网络分割。

租约机制优化后台访问的一个例子：使用租约机制解决缓存数据更新的问题

5，副本协议

副本协议是控制副本读写行为的规则，使得副本满足可用性和一致性。

副本协议分为两类，①中心化的副本控制协议：由一个中心节点协调副本数据的更新，维护副本数据的一致性。这里重点介绍下常用的Primary-Secondary中心化副本控制协议：假设数据是以数据段(segment/partition)为单位分布在集群各台机器上的，每个数据段指定一个作为主副本，其余的数据段则为从副本，对该数据段的更新（读写）而言，由主副本来负责。比如，当多个Client同时需要更新某个数据段时，所有的更新操作都发送到该数据段所对应的主副本所在的机器上，由它来确定更新的顺序，负责协调一致性。

那么，Client如何找到主副本所在的机器呢？？？这需要一个元数据服务器，它专门用来记录主副本的位置及相关信息，记录集群个各个数据段的主副本的位置信息，副本分配情况……该元数据服务器应该相当于GFS中的Master。

注意：由于上面是假设数据不是以机器为单位分布在集群中，而是以数据段为单位分布在集群中，当某个数据段被指定为主副本时，该主副本也是按照以数据段为单位的数据分布方式分布到集群中的，即各个Primary副本的位置在集群中是随机分配的。

要将Primary副本所在的机器与Master机器区分开来：应该在GFS中，Primary副本所在的机器可能是某台Slaver机器，它用来存储各个数据块。而Master是用来存储元数据信息的。

②去中心化的副本控制协议：各个节点之间是平等的，通过协商方式来达成某些操作。分布式系统原理 刘杰

学习材料参考：《分布式系统原理介绍 刘杰》

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