Gossip Protocol: Arkitektur, arbejde og dens applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Datatransmissionen over et stort netværk (blockchain) er en udfordrende opgave. Transmission af lignende data til utallige noder på tværs af det store netværk bruger en stor mængde processorkraft; det tager lang tid at lave den og begrænser ofte dataværdien, når den når den sidste destination. Så sladderprotokoller overvinder dette problem ved at tillade data at levere fra en node til en anden node svarende til to personer, der sladrer på en information om hver kop te. Denne artikel diskuterer en oversigt over en kommunikationsprotokol synes godt om sladder protokol – arbejde med applikationer.


Hvad er Gossip Protocol?

En kommunikationsprotokol som Gossip-protokollen tillader simpelthen tilstandsdeling i distribuerede systemer. Moderne systemer bruger denne peer-to-peer-protokol til at distribuere information til alle medlemmer i en klynge eller et netværk. Denne form for protokol bruges i et decentraliseret system, der ikke inkluderer nogen central node til at holde styr på alle noder og vide, om en node er nede eller ej.



Gossip Protocol fungerer efter et lignende princip for, hvordan data overføres på sociale netværk. På nuværende tidspunkt bruger de fleste moderne systemer ofte disse protokoller til at løse problemer, der kan være svære at løse på andre måder, enten på grund af et problem i strukturen, som er meget stort, eller fordi sladderløsninger er de mest effektive, der findes.

Gossip Protocol arkitektur

Det Implementering af sladderprotokol kan gøres i Apache Cassandra-databasen. Her skal vi diskutere denne protokol, hvordan Cassandra opnår koordination mellem noder og hvordan disse noder forbliver i synkronisering. I Cassandra-databasen er alle noderne ens og har peer-to-peer-arkitektur, og der er ikke noget master-to-slave-node-koncept.



  Gossip Protocol arkitektur
Gossip Protocol arkitektur

Sladder er beskedsystemet, som Cassandra-knuden og virtuelle knudepunkter brugte til at gøre deres data pålidelige med hinanden. Så det bruges til at implementere replikationsfaktoren i en klynge. Lad os således forestille os Cassandra-klyngen som et ringsystem, hvor som helst hver node indeholder en bestemt opdeling af hver tabel i databasen, og de kun kan kommunikere med sammenhængende noder.

Lad os se, hvordan Cassandra opnår koordination mellem noder. Så lad os tage et eksempel med 6 noder i en klynge fra 1 til 6. I ovenstående klynge kan vi bemærke, at node3 er nede. Så når en knude går ned, stopper den med at sende periodiske beskeder, og alle andre finder ud af det med det samme.

I sladderprotokol, netværksknuder udveksle tilstandsoplysninger med jævne mellemrum om sig selv og om yderligere knudepunkter, de kender til. Denne protokol kører for hvert sekund for at udveksle tilstandsmeddelelser med op til 3 andre noder i klyngen.

Sladderprotokoller er ekstremt nyttige i Cassandra, da noder udveksler data om sig selv og de resterende noder, som de har rygtet om. Som et resultat lærer alle noder i klyngen hurtigt om de resterende noder.

Hvordan fungerer Gossip Protocol?

Generelt tillader protokollen hver knude at spore tilstandsinformationen kontinuerligt på de andre knudepunkter i klyngen, såsom hvilke knudepunkter der er tilgængelige, og hvilke nøgleområder de er ansvarlige for, osv. Knuder i klyngen sender tilstandsinformation til at vente i synkronisering. Sladderprotokol er en peer-to-peer kommunikationsmekanisme, hvor noder udveksler tilstandsinformation periodisk om sig selv og andre noder, de kender til.

Hver node begynder en sladderrunde for hvert sekund for at udveksle tilstandsoplysninger om sig selv og andre noder med en anden utilsigtet node. Så enhver ny forekomst forplanter sig til sidst i hele systemet, og alle noder lærer hurtigt om alle andre noder i en klynge.

Typer af sladderprotokol

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

Formidlingsprotokoller

Formidlingsprotokoller kaldes også protokoller til rygter, da de bruger sladder til at sprede information gennem netværket. Disse er den groveste type sladderprotokoller, der bruges til blockchains. Når disse protokoller er passende til at få data ud til mange noder inden for en kort tidsramme, så kan data blive korrupt såvel som nemt modificeret undervejs.

Anti-entropi protokoller

Disse slags sladderprotokoller bruges hovedsageligt til at rette de duplikerede data ved at evaluere dem samt ændre sammenligningerne. Hovedformålet med disse protokoller er at mindske ændringerne i data, når de bevæger sig mellem noder, ved at evaluere dem og ændre dataene for at sikre, at de er korrekte.

Protokoller, der beregner aggregater

Disse protokoller er også kendt som aggregeringsprotokoller, der fungerer eller beregner et aggregat af netværket gennem sampling af data ved noderne, og de forener værdierne for at opnå en værdi for hele systemet. Disse typer af protokoller er relateret til anti-entropi-protokoller, selvom de er bygget op omkring tanken om at sende hver node et separat element af de data, der transmitteres, hvorefter dataene deles mellem noder for at skabe et komplet billede.

Gossip Protocol Algoritme

Sladderalgoritmer er asynkrone dataudvekslingsprotokoller, som er bygget på sladder, ellers er rygtestilen upålidelig. På grund af deres enorme enkelhed og brede anvendelighed har denne algoritme vist sig som en kanonisk arkitektonisk løsning, især for den kommende generations netværk.

I en sladderprotokolalgoritme udveksler hver node i netværket information periodisk med en undergruppe af noder. Normalt er denne delmængde sættet af hver nodes naboer. Hver node har kun en lokal netværksvisning. Hver node får nogle ønskede universelle data gennem et bestemt nej. af periodiske opdateringer af noderne.

Fordele og ulemper

Det fordelene ved sladderprotokollen omfatte følgende.

  • Disse protokoller er ekstremt skalerbare.
  • Alle noder i denne protokol fungerer på samme måde, og de har ikke en anden eller speciel funktion fra hinanden. Når der først opstår fejl inden for enkelte eller flere noder, vil det ikke afbryde eller påvirke de andre noder i netværket til datadistribution. På samme måde kan noderne gå igennem eller gå væk fra netværket mellem par uden begrænsninger og uden at påvirke dets funktion.
  • Disse protokoller distribuerer data på en fuldstændig autonom og decentraliseret måde.
  • Disse typer protokoller har kapacitet til at fungere korrekt, da noder har kapacitet til at dele og distribuere data med mange noder inden for peer-netværket,

Det ulemper ved sladderprotokol omfatte følgende.

  • Disse protokoller giver styrke til systemet ved at lade noder i netværket fungere kontinuerligt uden at bryde ind i forekomsten af ​​fejl.
  • Høj redundans kan føre til maksimalt båndbreddekrav, så det kan forårsage netværksjamming.

Ansøgninger

Det anvendelser af sladderprotoko Jeg inkluderer følgende.

  • Sladderprotokollen bruges hovedsageligt til at løse de problemer, der opstod ved multicasting.
  • Det er en slags kommunikation, hvor som helst en del af sladder eller information i denne tilstand transmitteres fra en node eller flere noder til et sæt andre noder i et netværk.
  • Disse protokoller bruges af forskellige distributionsnetværk til at distribuere data hurtigt og pålideligt.
  • Disse bruges af bitcoin til at sprede inkonstante værdier på tværs af sine mineknudepunkter.
  • Disse bruges hovedsageligt til at lave en kommunikationskanal, hvorigennem alle netværkets noder kan få information og opdage parringer, der hjælper metadatadistribution.
  • Sladderprotokoller bruges af Ripples-databasen til at overføre information om dens ringes tilstand og funktioner.
  • Dynamo bruger Gossip-protokollen til at spore medlemskaber. Det giver dig mulighed for at opdage nye programdeltagere samt observere enhver funktionsfejl.
  • Disse protokoller bruges i servicenetværket Consul til både detektering og identifikation af nye medlemmer af netværksnedbrud ellers potentielle fejl.
  • Consul-netværket bruger disse protokoller til sikkert og hurtigt at videresende information om nye tjenester og begivenheder i netværket.

Det handler altså om en oversigt over en sladderprotokol – arbejde med applikationer. Sladderprotokoller er effektive, så detektering af sladderprotokolfejl er mulig ganske enkelt i distribuerede og store systemer på en asynkron måde. Her er et spørgsmål til dig, hvad er eksempler på sladderprotokol?