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实现分布式共识算法-Raft算法

笔者开源了自己实现的Java版Raft算法框架raft-core 项目链接：https://github.com/wujiuye/delay-scheduler/tree/main/raft/raft-core...Raft一致性算法简介在Raft集群中，每个节点都对应一个角色，要么是Leader(领导节点)，要么是Follower（跟随节点），在未选举出Leader之前，每个节点都可以是Candidate（候选节点...Raft算法约定Raft集群只能有一个Leader节点，并且只能由Leader节点处理客户端的读写请求，将写请求转译为操作日记，由Leader节点将操作日记复制给其它Follower节点，当Leader...） Raft服务C节点3（Leader）在分布式数据库TiDB中，就采用了Multi Raft，将数据进行分片处理，让每个Raft集群单独负责一部分数据。...《云原生分布式存储基石：etcd深入解析》 (云计算技术系列丛书) Raft论文地址 Raft论文中文版：https://github.com/maemual/raft-zh_cn 图片来源图片来源：

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分布式共识算法(Paxos、Raft)

分布式共识算法多个参与者针对某一件事达成完全一致：一件事，一个结论。已达成一致的结论，不可推翻。...主流分布式共识算法 Paxos：被认为是分布式共识算法的根本，其他都是其变种，但是 paxos 论文中只给出了单个提案的过程，并没有给出复制状态机中需要的 multi-paxos 的相关细节的描述，实现...multi paxos basic paxos 的价值在于开拓了分布式共识算法的思路，一般不会用于实践 basic paxos 存在的问题只能对单个值形成决议活锁(两个 proposer 频繁提出...: 如何选主(leader election) 日志同步(log replication) 过程安全(safety) Raft算法 Raft 也是一种共识算法，可以理解为 multi paxos 上发展的一种派生实现...”一种可以让人理解的共识算法”为题的论文提出了 Raft 算法，成为了 etcd、consul 等重要分布式程序的实现基础包括 Zookeeper 的 ZAB 算法与 Raft 思路也十分相似 Raft

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分布式学习九:Raft算法

raft算法由于paxos算法难以理解,今天来理解下 "易于理解的一致性算法" raft raft本质是选举领导,领导进行管理日志,实现的一致性算法选举领导每个节点角色都会在以下几种切换:...CD只能支持A 2:在投票僵持时,每个节点设置一个随机的超时时间并且重新选举, 例如A在选票相同时,100ms之后重新发起任期为2的选举,B在200ms之后发起任期为2的选举日志复制领导者负责整个分布式节点的数据复制同步...领导者向所有跟随者发送日志数据 3:跟随者记录数据更新,记录日志 4:跟随者确认接收数据,发送给领导者 5:领导者发送确认提交数据如果领导者无法接收到半数以上的跟随者确认数据时,将判断这条数据插入失败日志在raft...算法中,所有的数据同步,都由日志来实现的,日志有以下特点: 1:日志不会被删除 2:可以认定集群的领导者日志最全,最新日志存储 raft日志存储附带了任期号和具体操作数据的日志(类似于redis 的命令...以领导者数据为准) 当领导者宕机后,跟随者将选出存储日志最新的领导者,并且以其通信同步日志旧领导者恢复后,成为跟随者,同步新领导者的日志日志压缩由于日志不会被删除,在运行中,日志将会无限增长,所以raft

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分布式系统之Raft共识算法

保证系统可靠性的关键就是多副本，一旦有多副本，那么就面临多副本之间的一致性问题一致性算法正是用于解决分布式环境下多副本之间数据一致性的问题的。...业界最著名的一致性算法就是大名鼎鼎的Paxos，但Paxos是出了名的难懂，而Raft正是为了探索一种更易于理解的一致性算法而产生的，它将一致性拆分为leader选举、日志复制、安全性三个关键元素 1、...leader选举 Raft算法将时间划分成为任意不同长度的任期(term),任期用连续的数字表示，每一个任期的开始都是一次选举。...（Raft一致性算法论文原文) 2、http://www.infoq.com/cn/articles/raft-paper（Raft一致性算法论文译文） 3、http://thesecretlivesofdata.com.../raft/ (Raft一致性算法演示动画) 4、https://raft.github.io/ （Raft一致性算法官网） 5、相关BLOG http://blog.csdn.net/cszhouwei

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raft 算法、分布式 KV 面试汇总

项目概述基于 MIT 6824 课程 lab 框架，实现一个基于 raft 共识算法、高性能、可容错的分布式 KV 存储系统，保证系统的一致性和可靠性。...设计细节设计基于 Raft 一致性算法的分布式系统架构。支持分布式数据存储和检索的 KV 存储引擎，采用 Raft 协议确保数据的强一致性。...结果参照 Raft 论文使用 Golang 实现了领导选举、日志同步、宕机重启和日志压缩等主要功能。熟悉 Raft 算法的基本原理和实现细节，熟悉 Golang 并发编程和分布式调试。...请简单描述基于 raft 的分布式 KV 系统的架构？一个基于 raft 的分布式 KV 系统，实际上是由一组使用 raft 算法进行状态复制的节点组成。...配置服务也需要高可用特性，因为配置服务如果发生故障不可用的话，那么整个分布式 kv 服务都会无法提供服务，因此也使用 raft 算法保证高可用，构建了一个单 raft 集群来存储配置信息。

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raft算法详解_python raft

raft是工程上使用较为广泛的强一致性、去中心化、高可用的分布式协议。在这里强调了是在工程上，因为在学术理论界，最耀眼的还是大名鼎鼎的Paxos。...这些年最为火热的加密货币（比特币、区块链）就需要共识算法，而在分布式系统中，共识算法更多用于提高系统的容错性，比如分布式存储中的复制集（replication），在带着问题学习分布式系统之中心化复制集一文中介绍了中心化复制集的相关知识...raft协议就是一种leader-based的共识算法，与之相应的是leaderless的共识算法。 ...衡量一个分布式算法，有许多属性，如 safety：nothing bad happens, liveness： something good eventually happens. ...最后，还是找一个实现了raft算法的系统来看看更好。

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Raft算法

点击上方疾风先生可以订阅哦本文主要以分析Raft算法核心原理流程为主,简述Raft算法运作流程,分别从Raft基础,核心原理以及细节问题出发作一个归纳性总结,如想深入Raft算法可以查看Raft算法论文...,关注公众号回复“raft”即可获取Raft算法论文....Raft算法简述 Raft概要 Raft算法是一种用于管理Replicated Log的共识算法,其算法结果与效率与Multi-Paxos一致,但是在算法的设计结构上与Paxos算法是不同的,Raft算法更加便于理解和实现...Raft算法参考学习 分布式键值对存储系统Etcd: https://etcd.io/docs/v3.4.0/ 基于Go语言实现的分布式注册与配置中心Consul: https://www.consul.io...如何保证一致性当Raft算法已经选举Leader节点之后,为了保证Raft集群中的数据一致性,Raft算法采取强制的Leader策略,将客户端的写入操作更新到leader节点的日志文件中,并以RPC通讯的方式复制到

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Raft算法

Raft 算法也是一种少数服从多数的算法，在任何时候一个服务器可以扮演以下角色之一： Leader：负责 Client 交互和 log 复制，同一时刻系统中最多存在一个 Follower：被动响应请求...RPC，从不主动发起请求 RPC Candidate : 由Follower 向Leader转换的中间状态 Term 在Raft中使用了一个可以理解为周期（第几届、任期）的概念，用Term作为一个周期...，每个Term都是一个连续递增的编号，每一轮选举都是一个Term周期，在一个Term中只能产生一个Leader；先简单描述下Term的变化流程：Raft开始时所有Follower的Term为1，其中一个...保证一个Term只有一个Leader，在Raft正常运转中所有的节点的Term都是一致的，如果节点不发生故障一个Term（任期）会一直保持下去，当某节点收到的请求中Term比当前Term小时则拒绝该请求...；选举 Raft的选举由定时器来触发，每个节点的选举定时器时间都是不一样的，开始时状态都为Follower，某个节点定时器触发选举后Term递增，状态由Follower转为Candidate，

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分布式一致性算法Raft

导语 | 对于很多工程人员来说，Paxos算法不容易理解和落地实现。因此斯坦福学者提出了一个更易理解和实现的共识算法Raft。本文主要介绍Raft的基本原理、算法流程以及和Paxos的区别。...一、Raft算法背景在学术理论界，分布式一致性算法的代表还是Paxos。但是少数理解的人觉得很简单，尚未理解的觉得很难，大多数人还是一知半解。Paxos的可理解性和工程落地性的门槛很高。...Basic Paxos算法没有leader proposer角色，是一个纯粹的去中心化的分布式算法，但是它存在若干不足（只能单值共识 & 活锁 & 网络开销大）。...，所以Multi Paxos可以选择任意节点作为了leader proposer节点，成为leader节点后需要把其他日志补全；下面是我个人的理解：作为分布式算法，Raft的规则限制很多，但是每个规则都简单易懂...学习总结分布式一致性算法Paxos和Raft对我们理解、设计、实现、部署、测试分布式系统都大有益处，希望本文能与大家共同商榷。

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RAFT算法详解

一、Raft算法概述 1、三种角色 Raft是一个用于管理日志一致性的协议。...它将分布式一致性分解为多个子问题：Leader选举（Leader election）、日志复制（Log replication）、安全性（Safety）、日志压缩（Log compaction）等。...同时，Raft算法使用了更强的假设来减少了需要考虑的状态，使之变的易于理解和实现。...Raft 算法保证在给定的一个任期最多只有一个领导人。...3、RPC Raft 算法中服务器节点之间通信使用远程过程调用（RPC），并且基本的一致性算法只需要两种类型的 RPC，为了在服务器之间传输快照增加了第三种 RPC。

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Raft 算法分析

为什么需要 Raft？ Raft 是什么？...要提高系统的容错率，需要分布式系统 分布式系统有多个实例，对于给定的一组操作，需要协议让所有实例达成一致（分布式一致性） Paxos 是分布式一致性协议的标准，但难以理解、实现 Raft 提供了和 Paxos...算法相同的功能，但更好理解、构建实际的系统 Raft 是什么？...Replicated And Fault Tolerant，复制和容错管理复制日志的一致性算法 Raft 的目标简单易理解提供完整的实现系统，减少开发者的工作量保证所有条件下都是安全的，在大部分情况下是可用的.../ 论文：https://raft.github.io/raft.pdf 使用 Raft 的应用？

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分布式一致性算法 Raft

分布式一致性算法最著名的应该是 Paxos，1990年提出，google的Chubby Lock服务就是使用的Paxos 之后的一些一致性算法基本都是在Paxos思路上的调整，例如 ZooKeeper...的 ZAB 但Paxos算法一直被认为比较繁杂，很不好理解，大家对其调整优化，就是因为他的复杂 2013年，斯坦福的两个人以易懂为目标，设计了一致性算法 Raft，现在已经被广泛应用，比较有名的是etcd...，Google的Kubernetes就使用了etcd作为他的服务发现框架什么是分布式一致？...这就是分布式一致性问题，Raft就是用来解决此问题的 Raft的思路每个node都会处于以下3个状态之一：（1）Follower 跟随者（2）Candidate 候选人（3）Leader...现在，系统就达成了一致的状态这个过程叫做 Log Replication 日志复制，是Raft的核心之一，还有选举leader过程也是核心，就不细说了如果对Raft算法有兴趣，强烈建议看一下他的动态演示

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分布式一致性算法-RAFT算法的理解和SOFA-RAFT的改进

简介 Raft是一种集群选举策略算法，用于保证集群的一致性。 Raft将单节点的状态变化转为日志，通过日志同步和日志回放保证一致性。当少数节点挂掉集群依然可以对外提供服务。...Raft是一个CP系统，牺牲了部分可用性（当leader切换时，服务短时间内不可用）。...节点启动 Raft集群中每个节点刚刚启动时候会通过本地的日志回放完成状态机的初始化，后与其他节点互联，加入集群，此时节点身份为跟随者。...定时器超时并非一个定值，raft采用了随机延时巧妙的解决了split vote问题（即多个候选人同时开始选举，导致选票被多人瓜分无法快速选出领导者）。...Raft存在的问题未提交日志可能丢失，需要补偿机制当一个跟随者因为自己的问题（网络延迟），发起选举，该节点会成功顶替现有领导者，即使现有领导者功能正常。

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理解Raft算法

前言最近在分布式系统一致性方面，Raft算法比较火啊。所以就抽时间看了下这个算法。之前已经有Paxos算法，用于解决分布式系统最终一致性问题，而且已经有了zookeeper这个成熟的开源实现。...那么这个Raft算法有啥用呢？按照Raft官网的说法，这个算法的错误容忍和性能和Paxos算法类似，但是拥有更加简单易懂的设计。...基本算法设计 Raft的基本设计可以参照官网介绍 https://raft.github.io/ 官方网站上的图例可以点击节点，然后模拟节点crash或者超时或者收到请求时的通信流程。...其实也是一个javascript的简单实现，有利于我们理解Raft算法的流程。...如果使用Raft 算法，则可以由它来决断出控制节点或者slot分配记录。由于最终结果必定是一致的，可以达到去中心化的效果。

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Raft算法导读

导论 Raft算法是管理复制日志的一致性算法。一致性的算法是让分布式系统表现的像单机系统一样，即使系统中有一些机器损坏了，也一样可以正常运行。...领导选取如上文所述，Raft算法必须要有一个Master节点，那么Master节点必须要有一个选取地过程，以保证Master宕机后，也能在其它节点运行。...Raft算法将集群中机器地角色分为了三种：领导人(Leader) 候选人(Candidate) 追随者(Follower) 三者地状态变化如下图： ?...简短地结束这篇导读简单地概括了Raft算法，但是在Raft论文中更加详细地提到了性能优化、Raft正确性证明和选举地详细过程，甚至给出伪代码等等，同时TiDB、MongoDB等分布式数据库都采用了Raft...算法，并且在此之上做了大量地优化，同样Raft算法也拥有了大量地开源实现库，具体地可以参考官网继续学习。

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Raft算法原理

论文简介关于Raft算法，有两篇经典的论文，一篇是《In search of an Understandable Consensus Algorithm》，这是作者最开始讲述Raft算法原理的论文，...这篇文章做为我后续分析etcd raft算法的前导文章，将结合后一篇论文加上一些自己的演绎和理解来讲解Raft算法的原理。...算法的基本流程 Raft算法概述 Raft算法由leader节点来处理一致性问题。...Raft算法基础在Raft算法中，一个集群里面的所有节点有以下三种状态： Leader：领导者，一个集群里只能存在一个Leader。...选举限制 raft算法中，并不是所有节点都能成为leader。

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分布式一致性之raft算法

文章目录一句话简介ratf算法 分布式一致性的难点 CAP理论 分布式一致性：Raft算法选举过程新官上任根正苗红仍需努力一句话简介ratf算法没听过不要紧，我原先也没听过。...Raft 算法是通过一切以领导者为准的方式，实现一系列值的共识和各节点日志的一致。熟悉吗？redis的哨兵用的就是这一套，不过哨兵简化了一些部分，提升了运行效率，降低了一致性，保证了最终一致性。...了解更多关于分布式事务的可以看一下这篇：聊聊分布式事务 分布式一致性：Raft算法共识算法就是保证一个集群的多台机器协同工作，在遇到请求时，数据能够保持一致。...，Raft算法核心流程可以归纳为：首先选出leader，leader节点负责接收外部的数据更新/删除请求；然后日志复制到其他follower节点，同时通过安全性的准则来保证整个日志复制的一致性；...简单的说，日志提交有两个条件需要满足：当前任期；复制结点超过半数；仍需努力 1、Raft严格是单个Leader协议，而且太多的流量会阻塞系统，存在解决此瓶颈的Paxos算法的某些变体。

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浅谈分布式一致性算法raft

前言：在分布式的系统中,存在很多的节点,节点之间如何进行协作运行、高效流转、主节点挂了怎么办、如何选主、各节点之间如何保持一致，这都是不可不面对的问题,此时raft算法应运而生,专门用来解决上述问题。...对于分布式的一致性算法,著名的有paxos,zookeeper基于paxos提出了zab协议, paxos是出名的晦涩难懂.而raft的设计初衷就是容易理解和简单、高效,本篇博客我们就来循序渐进的看看raft...本篇博客的目录：一：raft的状态二：选主过程三：如何保证集群一致性四：如何处理脑裂问题五：总结一：raft的状态 raft的集群角色分为3种,不同的节点在运行环境中处于不同的角色，任何节点的任何一个时刻都处于以下三种角色之一...leader到其他的节点,而不会产生follower流向日志的情况，raft会保证流向所有follower节点的日志副本都是一致的：选举leader发生在以下两种情况： ①当一个raft集群初始化的时候...理解raft的主要目的在于分布式环境中,对于集群之间的节点交互、宕机后如何处理如何保证高可用、高一致性有一定的理解。

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聊聊分布式一致性算法 Raft

Raft 基础名词解释 Raft协议一共包含如下3类角色： Leader（领袖）：领袖由群众投票选举得出，每次选举，只能选出一名领袖； Candidate（候选人）：当没有领袖时，某些群众可以成为候选人...日志复制复制状态机复制状态机的基本思想是一个分布式的状态机，系统由多个复制单元组成，每个复制单元均是一个状态机，它的状态保存在操作日志中。...在Raft算法中，Leader会强制Follower和自己的日志保存一致，因此Follower上与Leader的冲突日志会被领导者的日志强制覆写。

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Raft 共识算法总结

Raft 算法是目前应用广泛的分布式共识算法，在许多知名的开源项目比如 etcd 中，都有 Raft 的身影。...同时，随着 MIT6.824 课程的普及，Raft 俨然成为了最广为人知的分布式共识算法。...直接啃论文是困难的，本文旨在以简洁的文字总结 Raft 算法，让第一次认识 Raft 算法的同学也可以很快有一个整体上的理解。...、特征及其在分布式系统中的地位，下面探讨分布式共识算法 Raft 的实现。...至此，分布式共识算法 Raft 的核心机制已经在本文中探讨了，如果有问题，可在评论区讨论~ 下面我们讨论一下 Raft 算法的一致性保证，Raft 号称是可以保证强一致性的算法，我们先来看看强/弱一致性的定义

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