引子

通過思考幾個(gè)問題來深入理解raft協(xié)議

Quorum

Q1：假設(shè)我們允許2個(gè)錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)的話，最少需要部署幾個(gè)節(jié)點(diǎn)？為什么4個(gè)節(jié)點(diǎn)不可以？

假設(shè)容忍2個(gè)錯(cuò)誤，部署4個(gè)地方，因?yàn)槟闳萑?個(gè)錯(cuò)誤，所以至少需要確認(rèn)3個(gè)地方已經(jīng)記錄了一筆交易，我們就假設(shè)A B C D四個(gè)地方吧，A B C都記錄了這筆交易，D也許落后一些，沒關(guān)系。然后A B發(fā)生錯(cuò)誤掛掉了，此時(shí)沒有關(guān)系，因?yàn)镃還保持正確的記錄，系統(tǒng)還是可以工作的。過了一會A B都重新起來了，注意這個(gè)時(shí)候C D需要把記錄同步到A和B，但是此時(shí)如果C和D都發(fā)生錯(cuò)誤掛掉了（系統(tǒng)還是容忍兩個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)锳 B已經(jīng)起來了），A和B拿不到正確的記錄，所以整個(gè)系統(tǒng)是不能工作的。

所以這個(gè)時(shí)候我們需要E，并且C D E都必須保持正確的記錄，這樣即使他們其中的兩個(gè)掛掉了，我們也可以確保正確的記錄不會丟掉，所以容忍兩個(gè)錯(cuò)誤需要5個(gè)地方，并且最少有3個(gè)地方確認(rèn)一筆交易就OK。

安全性

Q2：raft的日志復(fù)制是單向的（從leader到followers），那么如何保證新選出來的leader擁有所有已經(jīng)committed的log？

競選者想要當(dāng)選leader的話必須聯(lián)系集群中的大多數(shù)節(jié)點(diǎn)，以便能獲得大多數(shù)的選票，那么就意味著這些節(jié)點(diǎn)（大多數(shù)節(jié)點(diǎn)）中必然至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有最新的已經(jīng)committed的log。這樣只要保證競選者的log至少和，所有這些節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)log，都up-to-date，那么競選者肯定就擁有已經(jīng)committed的所有l(wèi)og。raft通過在投票的過程中限定只有你的log至少比我新，我才投票給你，這樣就能達(dá)到上述的要求。

工程化

Q3：raft是如何處理線性只讀請求的呢？