Gandų protokolas: architektūra, darbas ir jo taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Duomenų perdavimas dideliame tinkle (blockchain) yra sudėtinga užduotis. Perduodant panašius duomenis į daugybę mazgų dideliame tinkle sunaudojama daug apdorojimo galios; tai užtrunka ilgai ir dažnai apriboja duomenų vertę, kai pasiekia paskutinį tikslą. Taigi, paskalų protokolai išsprendžia šią problemą, leisdami perduoti duomenis iš vieno mazgo į kitą mazgą, panašiai kaip du žmonės apkalba informaciją apie kiekvieną arbatos puodelį. Šiame straipsnyje aptariama a apžvalga ryšio protokolas Kaip apkalbų protokolas – darbas su programomis.


Kas yra paskalų protokolas?

Ryšio protokolas, pavyzdžiui, „Gossip“ protokolas, tiesiog leidžia dalytis būsenomis paskirstytose sistemose. Šiuolaikinės sistemos naudoja šį „peer-to-peer“ protokolą, kad paskirstytų informaciją visiems grupės ar tinklo nariams. Tokio tipo protokolas naudojamas decentralizuotoje sistemoje, kurioje nėra jokio centrinio mazgo, kad būtų galima sekti visus mazgus ir žinoti, ar mazgas neveikia, ar ne.



„Gossip Protocol“ veikia panašiu principu, kaip duomenys perduodami socialiniuose tinkluose. Šiuo metu dauguma šiuolaikinių sistemų dažnai naudoja šiuos protokolus, kad išspręstų problemas, kurias gali būti sunku išspręsti kitais būdais dėl labai didelės struktūros problemos arba dėl to, kad apkalbų sprendimai yra patys veiksmingiausi.

Gossip protokolo architektūra

The Apkalbų protokolo įgyvendinimas galima atlikti Apache Cassandra duomenų bazėje. Čia mes aptarsime šį protokolą, kaip Cassandra pasiekia mazgų koordinavimą ir kaip šie mazgai išliks sinchronizuoti. „Cassandra“ duomenų bazėje visi mazgai yra panašūs ir turi lygiavertę architektūrą ir nėra pagrindinio iki vergo mazgo koncepcijos.



  Gossip protokolo architektūra
Gossip protokolo architektūra

„Gossip“ yra pranešimų sistema, kurią naudojo „Cassandra“ mazgas ir virtualūs mazgai, kad jų duomenys būtų patikimi. Taigi jis naudojamas replikacijos faktoriui įgyvendinti klasteryje. Taigi įsivaizduokime Cassandra klasterį kaip žiedinę sistemą, kur kiekvienas mazgas apima tam tikrą kiekvienos duomenų bazės lentelės padalijimą ir jie gali susisiekti tik su gretimais mazgais.

Pažiūrėkime, kaip Cassandra pasiekia koordinavimą tarp mazgų. Taigi paimkime pavyzdį, kuriame yra 6 mazgai klasteryje nuo 1 iki 6. Aukščiau pateiktame klasteryje galime pastebėti, kad mazgas3 neveikia. Taigi, kai mazgas sugenda, jis nustoja siųsti periodinius pranešimus, o visi kiti tuojau pat sužino.

Pagal paskalų protokolą tinklo mazgai periodiškai keistis būsenos informacija apie save ir apie papildomus mazgus, apie kuriuos jie žino. Šis protokolas veikia kiekvieną sekundę, kad būtų galima keistis būsenos pranešimais su iki 3 kitų klasterio mazgų.

Apkalbų protokolai yra labai naudingi „Cassandra“, nes mazgai keičiasi duomenimis apie save ir likusius mazgus, apie kuriuos sklando gandai. Dėl to visi klasterio mazgai greitai sužino apie likusius mazgus.

Kaip veikia Gossip Protocol?

Paprastai protokolas leidžia kiekvienam mazgui nuolat sekti būsenos informaciją kituose klasterio mazguose, pvz., kurie mazgai yra pasiekiami ir už kokius raktų diapazonus jie atsakingi ir tt Klasterio mazgai perduoda būsenos informaciją ir laukia sinchronizavimo. Gandų protokolas yra lygiaverčio ryšio mechanizmas, kai mazgai periodiškai keičiasi būsenos informacija apie save ir kitus mazgus, apie kuriuos jie žino.

Kiekvienas mazgas kas sekundę pradeda apkalbų ratą, kad keistųsi būsenos informacija apie save ir kitus mazgus su vienu kitu atsitiktiniu mazgu. Kad bet koks naujas įvykis ilgainiui išplistų visoje sistemoje ir visi mazgai greitai sužinotų apie visus kitus klasterio mazgus.

Apkalbų protokolo tipai

Apkalbų protokolai yra trijų tipų sklaidos, antientropijos ir protokolų, apskaičiuojančių suvestinius duomenis, kurie aptariami toliau.

Sklaidos protokolai

Platinimo protokolai taip pat vadinami gandų skleidimo protokolais, nes juose naudojami paskalos informacijai skleisti tinkle. Tai yra grubiausias paskalų protokolų tipas, naudojamas blokų grandinėms. Kai šie protokolai yra tinkami duomenims gauti į daugelį mazgų per trumpą laiką, duomenys gali būti sugadinti ir lengvai modifikuojami.

Antientropiniai protokolai

Tokie paskalų protokolai dažniausiai naudojami pasikartojantiems duomenims pataisyti, juos įvertinant ir keičiant palyginimus. Pagrindinis šių protokolų tikslas yra sumažinti duomenų pokyčius, kai jie keliauja tarp mazgų, įvertinant juos ir keičiant duomenis, kad įsitikintumėte, jog jie yra teisingi.

Suvestinius duomenis skaičiuojantys protokolai

Šie protokolai taip pat žinomi kaip agregavimo protokolai, kurie veikia arba apskaičiuoja tinklo agregatą imdami duomenis mazguose ir sujungia reikšmes, kad gautų visos sistemos reikšmę. Šie protokolų tipai yra susiję su antientropiniais protokolais, nors jie sukurti remiantis mintimi perduoti kiekvienam mazgui atskirą perduodamų duomenų elementą, o po to duomenys dalijami tarp mazgų, kad būtų sudarytas išsamus vaizdas.

Gandų protokolo algoritmas

Apkalbų algoritmai yra asinchroniniai duomenų mainų protokolai, sukurti remiantis paskalomis, kitaip gandų stilius yra nepatikimas. Dėl didžiulio paprastumo ir plataus pritaikomumo šis algoritmas pasirodė kaip kanoninis architektūrinis sprendimas, ypač būsimos kartos tinklams.

Apkalbų protokolo algoritme kiekvienas tinklo mazgas periodiškai keičiasi informacija su mazgų pogrupiu. Paprastai šis poaibis yra kiekvieno mazgo kaimynų rinkinys. Kiekvienas mazgas turi tik vietinio tinklo vaizdą. Kiekvienas mazgas gauna tam tikrus norimus universalius duomenis per tam tikrą skaičių. periodinių mazgų atnaujinimų.

Privalumai ir trūkumai

The paskalų protokolo pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Šie protokolai yra labai keičiamo dydžio.
  • Visi šio protokolo mazgai veikia vienodai ir neatlieka vienas nuo kito kitokių ar specialių funkcijų. Jei gedimas įvyksta viename ar keliuose mazguose, jis nepertrauks ir nepaveiks kitų tinklo mazgų, skirtų duomenų paskirstymui. Panašiai mazgai gali pereiti arba išeiti iš tinklo tarp porų be apribojimų ir nepaveikdami jo funkcijos.
  • Šie protokolai paskirsto duomenis visiškai autonomiškai ir decentralizuotai.
  • Šio tipo protokolai gali tinkamai veikti, nes mazgai gali dalytis ir platinti duomenis su daugeliu lygiaverčio tinklo mazgų,

The apkalbų protokolo trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Šie protokolai suteikia sistemai stiprybės, leisdami tinklo mazgams veikti nuolat, nenutrūkdami dėl gedimų.
  • Dėl didelio dubliavimo gali prireikti didžiausio pralaidumo, todėl gali užstrigti tinklas.

Programos

The paskalų protokolo programos Aš įtraukiu šiuos dalykus.

  • Apkalbų protokolas daugiausia naudojamas problemoms, kilusioms naudojant daugialypį siuntimą, išspręsti.
  • Tai komunikacijos rūšis, kai dalis paskalų ar informacijos šioje būsenoje perduodama iš vieno mazgo ar kelių mazgų į kitų tinklo mazgų rinkinį.
  • Šiuos protokolus naudoja įvairūs platinimo tinklai, kad duomenys būtų paskirstyti greitai ir patikimai.
  • Juos bitkoinas naudoja, kad paskirstytų nepastovias vertes savo kasybos mazguose.
  • Jie daugiausia naudojami sukurti komunikacijos kanalą, per kurį visi tinklo mazgai gali gauti informaciją ir atrasti poras, kurios padeda platinti metaduomenis.
  • Ripples duomenų bazė naudoja paskalų protokolus informacijai apie žiedų būklę ir savybes perduoti.
  • „Dinamo“ narystės stebėjimui naudoja „Gossip“ protokolą. Tai leidžia atrasti naujus programos dalyvius ir stebėti bet kokius gedimus.
  • Šie protokolai yra naudojami paslaugų tinkle Consul tiek aptikti, tiek identifikuoti naujus tinklo gedimus, kitaip galimus gedimus.
  • Consul tinklas naudoja šiuos protokolus, kad saugiai ir greitai perduotų informaciją apie naujas paslaugas ir įvykius tinkle.

Taigi, visa tai yra apie apkalbų protokolo apžvalga – darbas su programomis. Apkalbų protokolai yra veiksmingi, todėl paskalų protokolo gedimus galima aptikti tiesiog paskirstytose ir didelėse sistemose asinchroniniu būdu. Štai jums klausimas, kokie yra paskalų protokolo pavyzdžiai?