Andmete edastamine üle suure võrgu (plokiahel) on keeruline ülesanne. Sarnaste andmete edastamine lugematutele sõlmedele suures võrgus kasutab palju töötlemisvõimsust; selle tegemine võtab kaua aega ja piirab sageli andmete väärtust, kui see jõuab viimasesse sihtkohta. Nii saavad kuulujuttude protokollid selle probleemi üle, võimaldades ühest sõlmest teise sõlme edastada andmeid, mis sarnanevad kahe inimesega, kes räägivad iga tassi tee kohta teavet. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet a sideprotokoll meeldib kuulujuttude protokoll - rakendustega töötamine.
Mis on Gossip Protocol?
Sideprotokoll, nagu Gossip-protokoll, võimaldab lihtsalt olekute jagamist hajutatud süsteemides. Kaasaegsed süsteemid kasutavad seda peer-to-peer protokolli teabe levitamiseks klastri või võrgu kõikidele liikmetele. Seda tüüpi protokolli kasutatakse detsentraliseeritud süsteemis, mis ei sisalda ühtegi kesksõlme, et jälgida kõiki sõlme ja teada saada, kas sõlm on maas või mitte.
Gossip Protocol töötab sarnasel põhimõttel, kuidas andmeid sotsiaalvõrgustikes edastatakse. Praegu kasutavad enamik kaasaegseid süsteeme sageli neid protokolle probleemide lahendamiseks, mida võib olla raske muul viisil lahendada, kas struktuuris oleva probleemi tõttu, mis on väga suur või kuna kõmulahendused on kõige tõhusamad saadaolevad lahendused.
Gossip Protocol Architecture
The Gossip protokolli rakendamine saab teha Apache Cassandra andmebaasis. Siin käsitleme seda protokolli, kuidas Cassandra saavutab sõlmedevahelise koordineerimise ja kuidas need sõlmed sünkroniseeritakse. Cassandra andmebaasis on kõik sõlmed sarnased ja võrdõigusliku arhitektuuriga ning puudub ülem-alluv-sõlme kontseptsioon.
Gossip on sõnumisüsteem, mida Cassandra sõlm ja virtuaalsed sõlmed kasutasid, et muuta oma andmed üksteisega usaldusväärseks. Seega kasutatakse seda replikatsiooniteguri rakendamiseks klastris. Seega kujutame ette Cassandra klastrit rõngasüsteemina, kus iga sõlm sisaldab iga andmebaasi tabeli teatud jaotust ja nad saavad suhelda ainult külgnevate sõlmedega.
Vaatame, kuidas Cassandra saavutab sõlmedevahelise koordineerimise. Võtame näite, mis sisaldab 6 sõlme klastris vahemikus 1 kuni 6. Ülaltoodud klastris võime märgata, et node3 on maas. Seega, kui sõlm läheb alla, lõpetab see perioodiliste sõnumite saatmise ja kõik teised saavad sellest kohe teada.
kuulujuttude protokollis võrgusõlmed vahetavad perioodiliselt olekuteavet enda ja täiendavate sõlmede kohta, millest nad teavad. See protokoll töötab iga sekundi jooksul, et vahetada olekuteateid kuni 3 muu klastri sõlmega.
Kõmuprotokollid on Cassandras äärmiselt kasulikud, kuna sõlmed vahetavad andmeid enda ja ülejäänud sõlmede kohta, millest nad on kuulujutud. Selle tulemusel õpivad kõik klastri sõlmed ülejäänud sõlmede kohta kiiresti tundma.
Kuidas Gossip Protocol töötab?
Üldiselt võimaldab protokoll igal sõlmel pidevalt jälgida olekuteavet klastri teiste sõlmede kohta, näiteks millised sõlmed on juurdepääsetavad ja milliste võtmevahemike eest nad vastutavad jne. Klastris olevad sõlmed edastavad olekuteavet, et oodata sünkroonimisel. Gossip protokoll on peer-to-peer suhtlusmehhanism, kus sõlmed vahetavad perioodiliselt olekuteavet enda ja teiste sõlmede kohta, millest nad teavad.
Iga sõlm alustab iga sekundi järel kõmuringi, et vahetada enda ja teiste sõlmede olekuteavet ühe teise juhusliku sõlmega. Nii et kõik uued sündmused levivad lõpuks kogu süsteemis ja kõik sõlmed saavad kiiresti teada kõigist teistest klastri sõlmedest.
Gossip Protocol'i tüübid
Kõmuprotokollid on saadaval kolme tüüpi levitamise, entroopiavastaste ja agregaate arvutavate protokollidena, mida käsitletakse allpool.
Levitamisprotokollid
Levitamisprotokolle nimetatakse ka kuulujuttude levitamise protokollideks, kuna need kasutavad võrgu kaudu teabe levitamiseks kuulujutte. Need on kõige karmimad kuulujutude protokollid, mida plokiahelate jaoks kasutatakse. Kui need protokollid sobivad andmete hankimiseks paljudele sõlmedele lühikese aja jooksul, saab andmeid nii rikkuda kui ka hõlpsasti muuta.
Entroopiavastased protokollid
Seda tüüpi kuulujuttude protokolle kasutatakse peamiselt dubleeritud andmete parandamiseks, hinnates neid ja muutes võrdlusi. Nende protokollide peamine eesmärk on vähendada andmete muudatusi, kui need liiguvad sõlmede vahel, hinnates neid ja muutes andmeid, et veenduda nende õigsuses.
Protokollid, mis arvutavad agregaate
Neid protokolle tuntakse ka koondamisprotokollidena, mis töötavad või arvutavad võrgu agregaadi sõlmedes andmete proovivõtu kaudu ja ühendavad väärtused, et saada kogu süsteemi hõlmav väärtus. Seda tüüpi protokollid on seotud entroopiavastaste protokollidega, kuigi need on üles ehitatud mõttele, et igale sõlmele edastatakse edastatavate andmete eraldi element, pärast seda jagatakse andmeid sõlmede vahel tervikliku pildi saamiseks.
Gossip Protocol Algorithm
Kuulujuttude algoritmid on asünkroonsed andmevahetusprotokollid, mis põhinevad kuulujuttudel, muidu on kuulujuttude stiil ebausaldusväärne. Tänu oma tohutule lihtsusele ja laiaulatuslikule kohaldatavusele on see algoritm ilmunud kanoonilise arhitektuurse lahendusena, eriti eelseisva põlvkonna võrkude jaoks.
Kõmuprotokolli algoritmis vahetab iga võrgusõlm perioodiliselt teavet sõlmede alamhulgaga. Tavaliselt on see alamhulk iga sõlme naabrite komplekt. Igal sõlmel on ainult kohaliku võrgu vaade. Iga sõlm saab soovitud universaalsed andmed teatud numbri kohta. sõlmede perioodilisi värskendusi.
Eelised ja miinused
The kuulujuttude protokolli eelised sisaldama järgmist.
- Need protokollid on väga skaleeritavad.
- Kõik selle protokolli sõlmed töötavad ühtemoodi ja neil ei ole üksteisest erinevaid või erilisi funktsioone. Kui rike ilmneb ühes või mitmes sõlmes, siis see ei katkesta ega mõjuta andmejaotuse teisi võrgusõlmi. Samamoodi võivad sõlmed paaride vahel võrgust läbi minna või võrgust eemalduda ilma piiranguteta ja selle funktsiooni mõjutamata.
- Need protokollid levitavad andmeid täiesti autonoomselt ja detsentraliseeritud viisil.
- Seda tüüpi protokollid on võimelised õigesti toimima, kuna sõlmedel on võimalus jagada ja levitada andmeid paljude partnervõrgu sõlmedega,
The kuulujuttude protokolli puudused sisaldama järgmist.
- Need protokollid pakuvad süsteemile tugevust, võimaldades võrgu sõlmedel pidevalt töötada, ilma rikete ilmnemiseta.
- Suur liiasus võib kaasa tuua maksimaalse ribalaiuse nõude, mistõttu võib see põhjustada võrgu ummistusi.
Rakendused
The gossip protoco rakendused Ma hõlman järgmist.
- Kuulujuttude protokolli kasutatakse peamiselt multiedastusega tekkinud probleemide lahendamiseks.
- See on teatav suhtlus, kus osa selles olekus kuulujuttudest või teabest edastatakse ühest või mitmest sõlmest võrgu teistesse sõlmedesse.
- Neid protokolle kasutavad erinevad jaotusvõrgud andmete kiireks ja usaldusväärseks levitamiseks.
- Neid kasutab bitcoin ebakindlate väärtuste levitamiseks oma kaevandussõlmede vahel.
- Neid kasutatakse peamiselt sidekanali loomiseks, mille kaudu kõik võrgu sõlmed saavad teavet ja avastada sidemeid, mis aitavad metaandmete levitamist.
- Ripplesi andmebaas kasutab kõmuprotokolle, et edastada teavet oma sõrmuste seisundi ja funktsioonide kohta.
- Dynamo kasutab liikmelisuse jälgimiseks Gossip-protokolli. See võimaldab teil avastada uusi programmis osalejaid ja jälgida kõiki rikkeid.
- Neid protokolle kasutatakse teenindusvõrgus Consul nii uute liikmete tuvastamiseks kui ka identifitseerimiseks võrgu rikete, muidu võimalike rikete korral.
- Võrk Consul kasutab neid protokolle, et turvaliselt ja kiiresti edastada teavet võrgu uute teenuste ja sündmuste kohta.
Seega on see kõik umbes ülevaade kuulujuttude protokollist - rakendustega töötamine. Kõmuprotokollid on tõhusad, nii et kuulujuttude protokolli tõrgete tuvastamine on võimalik lihtsalt hajutatud ja suurtes süsteemides asünkroonsel viisil. Siin on teile küsimus, millised on Gossip Protocol -näited?
