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ConsistencyAndConsensus.md

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一致性和共识算法

先修要求

学习目标

  • 了解一致性级别
  • 了解常用的共识算法

阅读材料

讨论大纲

介绍分布式系统实践30年时间内最常用Consistency Model

  • 前文回顾, SystemModel.consistencyGuarantee的意义

systemModel.guarantee.consistency.Linearizability

  • Linearizability定义
    • informal 定义
    • 读不可flash back
  • 使用Linearizability保证正确性
    • Locking和选主
    • 保证约束与唯一性
    • Cross-Channel方式对timing有依赖
  • 实现Linearizable系统
    • 常见复制方式是否能实现linearizable system
    • 解析最难理解场景, leaderless replication下的Quorum不能实现Linearizable原因
  • Linearizability的代价
    • 先批评一下CAP
    • Linearizability 与 SystemModel.fault.networkPartition
    • Linearizability 与 SystemModel.communicationLink.networkDelay

systemModel.guarantee.ordering

  • Ordering 与 Causality
    • 场景概述Causality
    • Causal Order是偏序
    • 比较Linearizable Consistency与 Causal Consistency
  • 捕捉 Causality
    • Sequence Number Ordering
    • Lamport timestamps 与其局限性(Uniqueness Problem)
  • Total Order Broadcast
    • 定义
    • Linearizability 与 Total-Order-Broadcast

分布式事务与Consensus

  • Atomic Commit 与 2PC
    • 实现
    • 问题
    • 变种3PC
  • 实践中的分布式事务
    • Exactly-once 消息处理
    • XA
  • Consensus
    • 定义问题
    • Consensus与total-order-broadcast的关系
    • Consensus与single-leader replication的关系
    • Consensus的局限性
  • 存活检测 与 协调服务

练习

深入学习