Raft协议的一些概念

一些概念

相比于其他一致性算法(paxos)的优势

  • 更简单,更容易理解
  • 描述得很完备
  • 被开源项目实现并且被一些公司采用
  • 安全性得到了证明
  • 有效性可与其他算法相比拟。

最关键的优势还是更容易理解。

服务器的三种状态:Leader, follower, candidate

  • Leader: 处理客户端的请求
  • Follower: 仅响应来自leaders和candidates的请求
  • Candidate: 选出一个leader.

三种状态之间的转换

  • 开始时,所有的servers的状态都是follower;
  • 其中一个follower最早发现没有leader的heartbeat发送过来,这叫times out,然后此follower就转化为candidate进入选举阶段。选举超时,也叫times out。一旦选举超时,则进入下一个选举阶段;
  • 如果一个candidate得到大多数的投票,则成为leader;
  • 如果leader发现有更高term的server,则自动转化为follower;
  • 如果candidate发现了当前的leader也转化为follower。

Terms

描述

在Raft中term的角色是一个逻辑时钟

如上图所示:

  • term的编号是连续的整数;
  • term都是以选举开始;
  • 每个etcd服务器都存储当前的term号,并随时间单调递增;
  • 服务器通信时都要交换当前的term号;
  • 如果服务器的当前term号小于其他的,则更新到较大的。如果candidate或者leader发现自己的term号过期,则马上退回到follower的状态;
  • 如果server收到带有旧的term号的请求,则拒绝。

平票问题

这种情况下,此任期将无leader选出,一个新的term(选举)将会马上开始。Raft会保证在一个给定的term中最多有一个leader。
Raft采用服务器term时长随机生成的方法来保证总会有一个leader产生。

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