关于raft:共识算法入门

【摘要】共识算法入门之 raft 和 pbft

aft 算法

算法动画演示：http://thesecretlivesofdata.c…

节点的三种角色：跟随者（follower）、候选人（candidate）、领导者（leader）

最大容错故障节点：（N – 1）/ 2

选举超时（election timeout）：一个节点在成为候选节点（candidate）之前期待的工夫，150ms 到 300ms 之间的随机值

心跳超时（heartbeat timeout）：心跳超时

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pbft 算法

最大容错节点数：3f + 1 <= N

算法根本流程：

1. 客户端发送申请给主节点
2. 主节点播送申请给其余节点，节点执行 pbft 算法三阶段共识流程
3. 节点解决完三阶段流程后，返回音讯给客户端
4. 客户端收到来自 f + 1 个节点的雷同音讯后，代表共识曾经实现

pbft 算法外围三阶段流程：

v：视图编号

d：客户端音讯摘要

m：音讯内容

n：在 [h，H] 区间之间，申请编号

i：节点编号

<PRE-PREPARE，v，n，d> 进行主节点签名

1. Pre-prepare 阶段：节点收到 pre-prepare 音讯后，会有两种抉择，一种是承受，一种是不承受。什么时候才不承受主节点发来的 pre-prepare 音讯呢？一种典型的状况就是如果一个节点承受到了一条 pre-pre 音讯，音讯里的 v 和 n 在之前收到里的音讯是已经呈现过的，然而 d 和 m 却和之前的音讯不统一，或者申请编号不在高下水位之间（高下水位的概念在下文会进行解释），这时候就会拒绝请求。回绝的逻辑就是主节点不会发送两条具备雷同的 v 和 n，但 d 和 m 却不同的音讯。
2. Prepare 阶段：节点批准申请后会向其它节点发送 prepare 音讯。这里要留神一点，同一时刻不是只有一个节点在进行这个过程，可能有 n 个节点也在进行这个过程。因而节点是有可能收到其它节点发送的 prepare 音讯的。在肯定工夫范畴内，如果收到超过 2f 个不同节点的 prepare 音讯，就代表 prepare 阶段曾经实现。
3. Commit 阶段：于是进入 commit 阶段。向其它节点播送 commit 音讯，同理，这个过程可能是有 n 个节点也在进行的。因而可能会收到其它节点发过来的 commit 音讯，当收到 2f+1 个 commit 音讯后（包含本人），代表大多数节点曾经进入 commit 阶段，这一阶段曾经达成共识，于是节点就会执行申请，写入数据。