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2022 年 10 月 15 日，达坦科技和 Rust 语言中文社区单干，在 Rust 唠嗑室流动中，由 达坦科技（DatenLord）联结创始人施继成 做了对于开源分布式存储技术的分享，着重介绍了达坦科技新的开源我的项目 Xline，这一跨云的 metadata(元数据)KV 存储的产品是如何实现高性能跨数据中心的数据一致性治理的。
内容介绍
施继成首先介绍了做 Xline 这个产品的动机。最后 2021 年 UCBerkeley 提出了 Sky Computing（“天空计算”） 的概念。与咱们都熟知的 cloud computing（“云计算”）不同的是，sky computing，如其外表意义所讲，是天空中有很多的云，是解决跨云的问题。如何突破不同云之间的隔膜，或者买通和最大化利用跨云数据是以后面临的一个难题，也是咱们的指标所在。现在议论云计算时，咱们不须要思考云资源的部署，可扩展性等问题，因为云厂商曾经都帮忙做了。然而，一旦跨云，则无论算力的迁徙，或数据的迁徙，都是摆在咱们眼前要攻克的难题。达坦科技在做的就是解决“如何做跨云数据交互”的问题，咱们致力于将分布式系统从数据中心范畴扩散至寰球范畴，这样即便单个数据中心宕机，却仍不影响用户应用数据。
跨云存储最重要的是解决共识一致性的问题。随着业务量的增长，server 数量也从最早的一个增长到了起初的多个。尽管能够使算力离开，让申请不会集中在一个 server 上，但同时也带来了挑战，即不同 server 间如何保证数据一致性，以及在多数 server 宕机时先前的决定还可能保留。不会呈现“公说公有理、婆说婆有理”的场面，而是始终保留统一后果，且确保高可用性，这是共识算法想要达成的目标。
随即，施继成引入了 Raft 和 Paxos 算法 的概念，简略介绍了二者的倒退以及操作过程。它们的思路和传递的 message 大同小异，然而后者没有一个确定的 leader。就传递多少 message 而言，没有很大差别，两者均会通过两个 Round Trip Time（2RRT）才实现一个共识协定的 request。
在寰球数据中心间的提早问题重大的状况下，multi-raft 解决方案应运而生，其不在协定上做深究，仅做数据切片。这种状况下尽管看似欠缺，然而依然存在问题。例如，如果某数据中心区域因为某些起因不 available，那么运行在该数据中心的 raft group 就无奈响应申请，其对应的数据也就不可取得了。那是不是把该数据备份在不同的数据中心能够解决该问题呢？能够解决问题。然而正如后面提到的实现一次申请须要消耗 2RRT。若搁置于不同的数据中心，Latency 则太大。所以，咱们不经要问“是不是肯定要有 2RRT”？
这个问题促使大家从新扫视 Raft 协定。须要回顾 咱们领有两个 RRT 的起因到底是什么？一个是确定 request 在 log 中的地位，即全局程序，另一个是散发 request 给 followers 以确保数据不被失落。后者 RRT 作为共识算法的能力是无奈被放弃，因而，咱们就着手从前者进行欠缺。就全局程序的起因，不得不提到 MVCC 的概念。MVCC 要求系统维护物理或者逻辑上的时钟，而全局程序的 version 就是某种程度上的逻辑时钟，刚好共识协定的 log id 就能够被当作是 version。此时问题看似并没有失去解决，但如果假如没有 contention，那也就不须要 version 的爱护。论文“Exploiting Commutativity For Practical Fast Replication”凑巧讲的就是这个原理，即CURP 协定。CURP 的劣势在于一方面在无抵触的状况下，一个 RRT 就能够实现申请，另一方面，在有抵触的状况下，能够进化成后端协定，即 Raft 或者 Paxos 等，最终保障没有申请都能够具备全局的 version。
咱们的产品：Xline
基于 CURP 这套协定，达坦科技开发了咱们的产品 Xline，它是兼容 etcd 接口的 metadata 存储接口。施继成最初提出，咱们最终的心愿是在跨云部署的状况下能够代替 etcd 获得更好的性能，同时可能将 CURP 协定剥离进去，后续能够被其他人复用。当初 Xline 我的项目依然处在晚期状态，曾经领有了几个接口并且做了根本的测试。然而接口方面还有待欠缺，以及后续稳定性方面还须要迭代。咱们手动搭建了一个容器环境模拟跨云场景，手动减少网络链接的提早，当 Client 和 Leader 在一起时，Xline 提早性方面的优越还无奈体现，但当 Client 和 Leader 不在一个数据中心时，Xline 的劣势就相当显著，这一测试后果也合乎最后咱们对原理的阐述。
Xline 我的项目是以 Rust 语言写就，欢送大家参加咱们开源我的项目，GitHub 链接：https://github.com/datenlord/…
欲观看此次 Rust 唠嗑室 -Xline：跨数据中心一致性治理，请点击以下 B 站链接：
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