Protocol de xafarderies: arquitectura, treball i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La transmissió de dades a través d'una gran xarxa (blockchain) és una tasca difícil. La transmissió de dades similars a una infinitat de nodes a través de la gran xarxa utilitza una gran quantitat de potència de processament; triga molt de temps a fer-lo i sovint limita el valor de les dades quan aconsegueix l'última destinació. Per tant, els protocols de xafarderies superen aquest problema permetent que les dades es subministrin d'un node a un altre node de manera semblant a que dues persones xafardegen una informació a cada tassa de te. Aquest article tracta una visió general d'a protocol de comunicació M'agrada protocol de xafarderies - Treballar amb aplicacions.


Què és el protocol de xafarderies?

Un protocol de comunicació com el protocol Gossip simplement permet compartir l'estat dins dels sistemes distribuïts. Els sistemes moderns utilitzen aquest protocol peer-to-peer per distribuir informació a tots els membres d'un clúster o xarxa. Aquest tipus de protocol s'utilitza dins d'un sistema descentralitzat que no inclou cap node central per fer un seguiment de tots els nodes i saber si un node està caigut o no.



Gossip Protocol funciona amb un principi similar de com es transmeten les dades a les xarxes socials. Actualment, la majoria dels sistemes moderns utilitzen sovint aquests protocols per resoldre problemes que poden ser difícils de resoldre d'altres maneres, ja sigui per un problema dins de l'estructura, que és molt gran o perquè les solucions de xafarderia són les més eficients disponibles.

Arquitectura del protocol de xafarderies

El Implementació del protocol de xafarderies es pot fer a la base de dades Apache Cassandra. Aquí, parlarem d'aquest protocol, de com Cassandra aconsegueix la coordinació entre nodes i com aquests nodes es mantindran en sincronització. A la base de dades Cassandra, tots els nodes són similars i tenen una arquitectura peer-to-peer i no hi ha cap concepte de node mestre a esclau.



  Arquitectura del protocol de xafarderies
Arquitectura del protocol de xafarderies

Gossip és el sistema de missatges que el node Cassandra i els nodes virtuals van utilitzar per fer que les seves dades siguin fiables entre si. Per tant, s'utilitza per implementar el factor de replicació dins d'un clúster. Per tant, imaginem el clúster Cassandra com un sistema d'anell allà on cada node inclou una determinada divisió de cada taula dins de la base de dades i només es poden comunicar amb nodes contigus.

Vegem com Cassandra aconsegueix la coordinació entre nodes. Per tant, prenguem un exemple que inclou 6 nodes dins d'un clúster de l'1 al 6. Al clúster anterior, podem notar que el node3 està caigut. Així, una vegada que un node cau, deixa d'enviar missatges periòdics i tots els altres se n'assabenten a l'instant.

En el protocol de xafarderies, nodes de xarxa intercanvien informació d'estat periòdicament sobre ells mateixos i sobre nodes addicionals que coneixen. Aquest protocol s'executa cada segon per intercanviar missatges d'estat amb fins a 3 nodes més dins del clúster.

Els protocols de xafarderia són extremadament útils a Cassandra, ja que els nodes intercanvien dades sobre ells mateixos i els nodes restants sobre els quals han rumorejat. Com a resultat, tots els nodes del clúster aprenen ràpidament sobre els nodes restants.

Com funciona el protocol de xafarderies?

En general, el protocol permet a cada node fer un seguiment de la informació de l'estat de manera contínua als altres nodes del clúster, com ara quins nodes són accessibles i quins intervals de claus són responsables, etc. Els nodes dins del clúster transmeten informació d'estat per esperar en sincronització. El protocol Gossip és un mecanisme de comunicació peer-to-peer on els nodes intercanvien periòdicament informació d'estat sobre ells mateixos i sobre altres nodes que coneixen.

Cada node comença una ronda de xafarderies per cada segon per intercanviar la informació d'estat sobre si mateix i altres nodes amb un altre node accidental. De manera que qualsevol nova ocurrència es propagui finalment pel sistema i tots els nodes aprenen ràpidament sobre tots els altres nodes d'un clúster.

Tipus de protocol de xafarderies

Els protocols de xafarderia estan disponibles en tres tipus de difusió, anti-entropia i protocols que calculen agregats que es comenten a continuació.

Protocols de difusió

Els protocols de difusió també s'anomenen protocols de divulgació de rumors, ja que utilitzen xafarderies per difondre informació a través de la xarxa. Aquests són els protocols de xafarderies més durs que s'utilitzen per a les cadenes de blocs. Quan aquests protocols són adequats per obtenir dades a molts nodes en un període de temps curt, les dades es poden corrompre i modificar fàcilment al llarg del camí.

Protocols anti-entropia

Aquest tipus de protocols de xafarderies s'utilitzen principalment per arreglar les dades duplicades avaluant-les i canviant les comparacions. L'objectiu principal d'aquests protocols és disminuir els canvis a les dades quan viatgen entre nodes avaluant-les i canviant les dades per assegurar-se que són correctes.

Protocols que calculen agregats

Aquests protocols també es coneixen com a protocols d'agregació que funcionen o calculen un agregat de la xarxa mitjançant el mostreig de dades als nodes i uneixen els valors per obtenir un valor a tot el sistema. Aquest tipus de protocols estan relacionats amb protocols anti-entropia, tot i que es construeixen al voltant de la idea de transmetre a cada node un element separat de les dades que es transmeten, després d'això, les dades es comparteixen entre nodes per fer una imatge completa.

Algoritme de protocol de xafarderies

Els algorismes de xafarderies són protocols d'intercanvi de dades asíncrons que es basen en xafarderies, en cas contrari, l'estil del rumor no és fiable. A causa de la seva enorme simplicitat i àmplia aplicabilitat, aquest algorisme ha aparegut com una solució arquitectònica canònica, especialment per a les xarxes de propera generació.

En un algorisme de protocol de xafarderies, cada node de la xarxa intercanvia informació periòdicament amb un subconjunt de nodes. Normalment, aquest subconjunt és el conjunt dels veïns de cada node. Cada node només té una vista de xarxa local. Cada node obté algunes dades universals desitjades durant un determinat no. d'actualitzacions periòdiques dels nodes.

Avantatges i inconvenients

El avantatges del protocol de xafarderies incloure el següent.

  • Aquests protocols són extremadament escalables.
  • Tots els nodes d'aquest protocol funcionen igual i no tenen una funció diferent o especial entre si. Una vegada que es produeixi una fallada en un o diversos nodes, no interromprà ni afectarà els altres nodes de la xarxa per a la distribució de dades. De la mateixa manera, els nodes poden passar o allunyar-se de la xarxa entre parells sense límits i sense afectar la seva funció.
  • Aquests protocols distribueixen les dades de manera totalment autònoma i descentralitzada.
  • Aquest tipus de protocols tenen la capacitat de funcionar correctament, ja que els nodes tenen la capacitat de compartir i distribuir dades amb molts nodes dins de la xarxa d'iguals,

El desavantatges del protocol de xafarderies incloure el següent.

  • Aquests protocols ofereixen força al sistema deixant que els nodes de la xarxa funcionin contínuament sense trencar l'ocurrència de fallades.
  • Una alta redundància pot provocar un requisit màxim d'amplada de banda, de manera que pot provocar embussos de xarxa.

Aplicacions

El aplicacions del protocol de xafarderies Inclou el següent.

  • El protocol de xafarderies s'utilitza principalment per solucionar els problemes que es van produir amb la multidifusió.
  • És una mena de comunicació on una part de la xafarderia o la informació en aquest estat es transmet des d'un node o múltiples nodes a un conjunt d'altres nodes dins d'una xarxa.
  • Aquests protocols són utilitzats per diverses xarxes de distribució per distribuir dades de manera ràpida i fiable.
  • Bitcoin els utilitza per difondre valors inconstants als seus nodes de mineria.
  • S'utilitzen principalment per fer un canal de comunicació a través del qual tots els nodes de la xarxa poden obtenir informació i descobrir aparellaments que ajuden a la distribució de metadades.
  • Els protocols de xafarderia són utilitzats per la base de dades Ripples per transmetre informació sobre l'estat i les característiques dels seus anells.
  • Dynamo utilitza el protocol Gossip per fer un seguiment de les pertinences. Us permet descobrir nous participants del programa, així com observar qualsevol mal funcionament.
  • Aquests protocols s'utilitzen a la xarxa de serveis Consul tant per a la detecció com per a la identificació de nous membres de les avaries de la xarxa en cas contrari possibles errors.
  • La xarxa Cònsol utilitza aquests protocols per transmetre de forma segura i ràpida informació sobre nous serveis i esdeveniments a la xarxa.

Per tant, tot això es tracta una visió general d'un protocol de xafarderies - Treballar amb aplicacions. Els protocols de xafarderies són efectius perquè la detecció de fallades del protocol de xafarderies sigui possible simplement en sistemes distribuïts i grans de manera asíncrona. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què són els exemples de protocol de xafarderies?