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干货 | 分布式系统核心技术

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社区运营 | 2018-10-16 15:22
摘要: 本章将介绍分布式系统领域的核心技术,包括一致性、共识的定义,基本的原理和常见算法,最后还介绍了评估分布式系统可靠性的指标。


万法皆空,因果不空。

随着摩尔定律碰到瓶颈,越来越多情况下要依靠可扩展的分布式架构来实现海量处理能力。

单点结构演变到分布式结构,首要解决的问题就是数据一致性。很显然,如果分布式集群中多个节点不能保证处理结果一致的话,那建立在其上的业务系统将无法正常工作。

区块链系统是一个典型的分布式系统,在设计上必然也要考虑分布式系统中的典型问题。

本章将介绍分布式系统领域的核心技术,包括一致性、共识的定义,基本的原理和常见算法,最后还介绍了评估分布式系统可靠性的指标。


一致性问题 


共识算法


FLP不可能原理


CAP原理


ACID 原则与多阶段提交


Paxos 算法与 Raft 算法


拜占庭问题与算法


可靠性指标


分布式系统是计算机学科中十分重要的一个领域。随着集群规模的不断增长,所处理的数据量越来越大,对于性能、可靠性的要求越来越高,分布式系统相关技术已经变得越来越重要,起到的作用也越来越关键。

分布式系统中如何保证共识是个经典问题,无论在学术上还是工程上都存在很高的研究价值。令人遗憾地是,理想的(各项指标均最优)解决方案并不存在。在现实各种约束条件下,往往需要通过牺牲掉某些需求,来设计出满足特定场景的协议。通过本章的学习,读者可以体会到在工程应用中的类似设计技巧。

实际上,工程领域中不少问题都不存在一劳永逸的通用解法;而实用的解决思路,都在于合理地在实际需求和条件限制之间进行灵活的取舍(trade-off)。


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