Gossip Protocol: Arkitektur, arbeid og dens applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Dataoverføring over et stort nettverk (blokkjede) er en utfordrende oppgave. Å overføre lignende data til utallige noder på tvers av det store nettverket bruker en stor mengde prosessorkraft; det tar lang tid å lage den og begrenser ofte dataverdien når den når den siste destinasjonen. Så sladderprotokoller overvinner dette problemet ved å la data levere fra en node til en annen node som ligner på to personer som sladrer på en informasjon på hver kopp te. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over en kommunikasjonsprotokoll som sladderprotokoll – jobbe med applikasjoner.


Hva er Gossip Protocol?

En kommunikasjonsprotokoll som Gossip-protokollen tillater ganske enkelt tilstandsdeling i distribuerte systemer. Moderne systemer bruker denne peer-to-peer-protokollen for å distribuere informasjon til alle medlemmene i en klynge eller nettverk. Denne typen protokoll brukes i et desentralisert system som ikke inkluderer noen sentral node for å holde styr på alle noder og vite om en node er nede eller ikke.



Gossip Protocol fungerer på et lignende prinsipp for hvordan data overføres på sosiale nettverk. For tiden bruker de fleste moderne systemer ofte disse protokollene for å løse problemer som kan være vanskelige å løse på andre måter, enten på grunn av et problem i strukturen, som er veldig stort, eller fordi sladderløsninger er de mest effektive som er tilgjengelige.

Gossip Protocol Architecture

De Implementering av sladderprotokoll kan gjøres i Apache Cassandra-databasen. Her skal vi diskutere denne protokollen, hvordan Cassandra oppnår koordinering mellom noder og hvordan disse nodene vil forbli i synkronisering. I Cassandra-databasen er alle nodene like og har peer-to-peer-arkitektur og det er ikke noe master-to-slave node-konsept.



  Gossip Protocol Architecture
Gossip Protocol Architecture

Sladder er meldingssystemet som Cassandra-noden og virtuelle noder brukte for å gjøre dataene deres pålitelige med hverandre. Så den brukes til å implementere replikeringsfaktoren i en klynge. La oss derfor forestille oss Cassandra-klyngen som et ringsystem der hver node inkluderer en viss inndeling av hver tabell i databasen og de bare kan kommunisere med sammenhengende noder.

La oss se hvordan Cassandra oppnår koordinering mellom noder. Så la oss ta et eksempel som inkluderer 6 noder i en klynge fra 1 til 6. I klyngen ovenfor kan vi legge merke til at node3 er nede. Så når en node går ned, slutter den å sende ut periodiske meldinger, og alle andre finner ut av det umiddelbart.

I sladderprotokollen, nettverksnoder utveksle tilstandsinformasjon med jevne mellomrom om seg selv og om ytterligere noder de vet om. Denne protokollen kjører hvert sekund for å utveksle tilstandsmeldinger med opptil 3 andre noder i klyngen.

Sladderprotokoller er ekstremt nyttige i Cassandra, ettersom noder utveksler data om seg selv og de gjenværende nodene de har ryktet om. Som et resultat lærer alle noder i klyngen raskt om de gjenværende nodene.

Hvordan fungerer sladderprotokollen?

Generelt lar protokollen hver node spore tilstandsinformasjonen kontinuerlig på de andre nodene i klyngen som hvilke noder som er tilgjengelige og hvilke nøkkelområder de er ansvarlige for, osv. Noder i klyngen sender tilstandsinformasjon for å vente i synkronisering. Sladderprotokoll er en peer-to-peer kommunikasjonsmekanisme der noder utveksler tilstandsinformasjon med jevne mellomrom om seg selv og andre noder de kjenner til.

Hver node starter en sladderrunde for hvert sekund for å utveksle tilstandsinformasjon om seg selv og andre noder med en annen tilfeldig node. Slik at enhver ny forekomst forplanter seg til slutt gjennom hele systemet, og alle noder lærer raskt om alle andre noder i en klynge.

Typer sladderprotokoll

Sladderprotokoller er tilgjengelige i tre typer formidling, anti-entropi og protokoller som beregner aggregater som diskuteres nedenfor.

Formidlingsprotokoller

Formidlingsprotokoller kalles også rykteutvekslingsprotokoller da de bruker sladder for å spre informasjon gjennom nettverket. Dette er den groveste typen sladderprotokoller som brukes til blokkjeder. Når disse protokollene er hensiktsmessige for å hente data ut til mange noder innen en kort tidsramme, kan data bli ødelagt og enkelt endres underveis.

Anti-entropiprotokoller

Slike sladderprotokoller brukes hovedsakelig for å fikse de dupliserte dataene ved å evaluere dem samt endre sammenligningene. Hovedmålet med disse protokollene er å redusere endringene i data når de beveger seg mellom noder ved å evaluere dem og endre dataene for å sikre at de er korrekte.

Protokoller som beregner aggregater

Disse protokollene er også kjent som aggregeringsprotokoller som fungerer eller beregner et aggregat av nettverket gjennom samplingsdata ved nodene, og de forener verdiene for å oppnå en systemomfattende verdi. Disse typer protokoller er relatert til anti-entropi-protokoller, selv om de er bygget rundt tanken på å overføre hver node et eget element av dataene som overføres, etter at dataene deles mellom noder for å lage et fullstendig bilde.

Gossip Protocol Algoritme

Sladderalgoritmer er asynkrone datautvekslingsprotokoller som bygger på sladder, ellers er ryktestilen upålitelig. På grunn av deres enorme enkelhet og brede anvendelighet, har denne algoritmen fremstått som en kanonisk arkitektonisk løsning, spesielt for den kommende generasjonsnettverk.

I en sladderprotokollalgoritme utveksler hver node i nettverket informasjon periodisk med et undersett av noder. Vanligvis er dette undersettet settet av hver nodes naboer. Hver node har bare en lokal nettverksvisning. Hver node får noen ønskede universelle data gjennom et visst nei. av periodiske oppdateringer av nodene.

Fordeler og ulemper

De fordelene med sladderprotokoll Inkluder følgende.

  • Disse protokollene er ekstremt skalerbare.
  • Alle noder i denne protokollen fungerer på samme måte, og de har ikke en annen eller spesiell funksjon fra hverandre. Når det først oppstår feil innenfor enkelt- eller flere noder, vil det ikke avbryte eller påvirke de andre nodene i nettverket for datadistribusjonen. På samme måte kan nodene gå gjennom eller gå bort fra nettverket mellom parene uten grenser og uten å påvirke funksjonen.
  • Disse protokollene distribuerer data på en helt autonom og desentralisert måte.
  • Disse typene protokoller har kapasitet til å fungere riktig ettersom noder har kapasitet til å dele og distribuere data med mange noder innenfor peer-nettverket,

De ulemper med sladderprotokoll Inkluder følgende.

  • Disse protokollene gir styrke til systemet ved å la noder i nettverket operere kontinuerlig uten å bryte inn forekomsten av feil.
  • Høy redundans kan føre til maksimal båndbredde, slik at det kan forårsake nettverksstopp.

applikasjoner

De anvendelser av sladderprotokoll Jeg inkluderer følgende.

  • Sladderprotokollen brukes hovedsakelig til å fikse problemene som oppstod ved multicasting.
  • Det er en slags kommunikasjon uansett hvor en del av sladder eller informasjon i denne tilstanden overføres fra en node eller flere noder til et sett med andre noder i et nettverk.
  • Disse protokollene brukes av ulike distribusjonsnettverk for å distribuere data raskt og pålitelig.
  • Disse brukes av bitcoin for å spre inkonstante verdier over gruvenodene.
  • Disse brukes hovedsakelig til å lage en kommunikasjonskanal der alle nodene i nettverket kan få informasjon og oppdage sammenkoblinger som hjelper metadatadistribusjon.
  • Sladderprotokoller brukes av Ripples-databasen for å overføre informasjon om ringenes tilstand og funksjoner.
  • Dynamo bruker Gossip-protokollen for å spore medlemskap. Den lar deg oppdage nye programdeltakere samt observere eventuelle feil.
  • Disse protokollene brukes i tjenestenettverket Consul for både deteksjon og identifisering av nye medlemmer av nettverksbrudd ellers potensielle feil.
  • Consul-nettverket bruker disse protokollene for å sikre og raskt videreformidle informasjon om nye tjenester og hendelser i nettverket.

Altså handler dette om en oversikt over en sladderprotokoll – jobbe med applikasjoner. Sladderprotokoller er effektive slik at det er mulig å oppdage sladderprotokollfeil ganske enkelt i distribuerte og store systemer på en asynkron måte. Her er et spørsmål til deg, hva er eksempler på sladderprotokoll?