Roddelprotocol: architectuur, werking en toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De datatransmissie over een groot netwerk (blockchain) is een uitdagende taak. Het verzenden van vergelijkbare gegevens naar talloze knooppunten over het grote netwerk maakt gebruik van een grote hoeveelheid verwerkingskracht; het duurt lang om het te maken en beperkt vaak de gegevenswaarde wanneer het de laatste bestemming bereikt. Roddelprotocollen lossen dit probleem dus op door gegevens van het ene knooppunt naar het andere knooppunt te laten leveren, vergelijkbaar met twee mensen die roddelen over informatie over elk kopje thee. Dit artikel bespreekt een overzicht van een communicatie protocol Leuk vinden roddel protocol – werken met applicaties.


Wat is het roddelprotocol?

Een communicatieprotocol zoals het Gossip-protocol maakt het eenvoudig mogelijk om staten te delen binnen gedistribueerde systemen. Moderne systemen gebruiken dit peer-to-peer-protocol om informatie te distribueren naar alle leden binnen een cluster of netwerk. Dit soort protocol wordt gebruikt binnen een gedecentraliseerd systeem dat geen centraal knooppunt bevat om alle knooppunten bij te houden en te weten of een knooppunt niet beschikbaar is of niet.



Gossip Protocol werkt op een soortgelijk principe van hoe gegevens worden verzonden op sociale netwerken. Op dit moment gebruiken de meeste moderne systemen deze protocollen vaak om problemen op te lossen die misschien moeilijk op andere manieren kunnen worden opgelost, hetzij vanwege een probleem binnen de structuur, dat erg groot is, hetzij omdat roddeloplossingen de meest efficiënte zijn die beschikbaar zijn.

Roddelprotocol-architectuur

De Implementatie van roddelprotocol kan worden gedaan in de Apache Cassandra-database. Hier gaan we dit protocol bespreken, hoe Cassandra coördinatie tussen knooppunten bereikt en hoe deze knooppunten synchroon blijven. In de Cassandra-database zijn alle knooppunten vergelijkbaar en hebben ze een peer-to-peer-architectuur en is er geen master-to-slave-knooppuntconcept.



  Roddelprotocol-architectuur
Roddelprotocol-architectuur

Gossip is het berichtensysteem dat Cassandra-knooppunten en virtuele knooppunten gebruikten om hun gegevens met elkaar betrouwbaar te maken. Het wordt dus gebruikt om de replicatiefactor binnen een cluster te implementeren. Laten we ons het Cassandra-cluster dus voorstellen als een ringsysteem waarbij elk knooppunt een bepaalde verdeling van elke tabel in de database bevat en ze alleen kunnen communiceren met aangrenzende knooppunten.

Laten we eens kijken hoe Cassandra coördinatie tussen knooppunten bereikt. Laten we dus een voorbeeld nemen met 6 knooppunten binnen een cluster van 1 tot 6. In het bovenstaande cluster kunnen we zien dat knooppunt 3 niet beschikbaar is. Dus als een knooppunt eenmaal uitvalt, stopt het met het verzenden van periodieke berichten, en alle anderen komen er onmiddellijk achter.

In het roddelprotocol, netwerkknooppunten wisselen periodiek statusinformatie uit over zichzelf en over aanvullende knooppunten waarvan ze op de hoogte zijn. Dit protocol wordt elke seconde uitgevoerd om statusberichten uit te wisselen met maximaal 3 andere knooppunten binnen het cluster.

Roddelprotocollen zijn uiterst nuttig binnen Cassandra, omdat knooppunten gegevens over zichzelf en de resterende knooppunten waarover ze geruchten uitwisselen, uitwisselen. Als gevolg hiervan leren alle knooppunten binnen het cluster snel over de resterende knooppunten.

Hoe werkt het roddelprotocol?

Over het algemeen stelt het protocol elk knooppunt in staat om de statusinformatie continu te volgen op de andere knooppunten binnen het cluster, zoals welke knooppunten toegankelijk zijn en voor welke sleutelbereiken ze aansprakelijk zijn, enz. Knooppunten binnen het cluster verzenden statusinformatie om synchroon te wachten. Het roddelprotocol is een peer-to-peer communicatiemechanisme waarbij knooppunten periodiek statusinformatie uitwisselen over zichzelf en andere knooppunten die ze kennen.

Elk knooppunt begint voor elke seconde een roddelronde om de statusinformatie over zichzelf en andere knooppunten uit te wisselen met een ander toevallig knooppunt. Zodat elke nieuwe gebeurtenis zich uiteindelijk door het systeem verspreidt en alle knooppunten snel leren over alle andere knooppunten binnen een cluster.

Soorten roddelprotocollen

Roddelprotocollen zijn beschikbaar in drie soorten verspreiding, anti-entropie en protocollen die aggregaten berekenen die hieronder worden besproken.

Verspreidingsprotocollen

Verspreidingsprotocollen worden ook wel geruchten-mongering-protocollen genoemd, omdat ze roddels gebruiken om informatie via het netwerk te verspreiden. Dit zijn de grofste soorten roddelprotocollen die worden gebruikt voor blockchains. Wanneer deze protocollen geschikt zijn om binnen een kort tijdsbestek gegevens naar veel knooppunten te krijgen, kunnen gegevens onderweg gemakkelijk worden beschadigd en gewijzigd.

Anti-entropieprotocollen

Dit soort roddelprotocollen worden voornamelijk gebruikt om de gedupliceerde gegevens te corrigeren door ze te evalueren en om de vergelijkingen te wijzigen. Het belangrijkste doel van deze protocollen is om de wijzigingen in gegevens te verminderen wanneer deze tussen knooppunten reizen door deze te evalueren en de gegevens te wijzigen om ervoor te zorgen dat deze correct zijn.

Protocollen die aggregaten berekenen

Deze protocollen staan ​​ook bekend als aggregatieprotocollen die werken of een aggregatie van het netwerk berekenen door middel van bemonsteringsgegevens op de knooppunten en ze verenigen de waarden om een ​​systeembrede waarde te verkrijgen. Dit soort protocollen zijn gerelateerd aan anti-entropieprotocollen, hoewel ze zijn gebouwd rond de gedachte om elk knooppunt een afzonderlijk element van de verzonden gegevens te verzenden, waarna de gegevens tussen knooppunten worden gedeeld om een ​​compleet beeld te krijgen.

Roddelprotocol-algoritme

Roddelalgoritmen zijn asynchrone protocollen voor gegevensuitwisseling die zijn gebaseerd op roddels, anders is de stijl van geruchten onbetrouwbaar. Vanwege hun enorme eenvoud en brede toepasbaarheid, is dit algoritme verschenen als een canonieke architecturale oplossing, vooral voor de aankomende generatie netwerken.

In een roddelprotocol-algoritme wisselt elk knooppunt binnen het netwerk periodiek informatie uit met een subset van knooppunten. Gewoonlijk is deze subset de verzameling van de buren van elk knooppunt. Elk knooppunt heeft alleen een lokale netwerkweergave. Elk knooppunt krijgt een aantal gewenste universele gegevens in een bepaald nr. van periodieke updates van de knooppunten.

Voor-en nadelen

De voordelen van roddelprotocol omvatten het volgende.

  • Deze protocollen zijn extreem schaalbaar.
  • Alle knooppunten in dit protocol werken hetzelfde en ze hebben geen verschillende of speciale functie van elkaar. Zodra er een storing optreedt binnen enkele of meerdere knooppunten, zal dit de andere knooppunten binnen het netwerk niet onderbreken of beïnvloeden voor de gegevensdistributie. Evenzo kunnen de knooppunten zonder beperkingen door het netwerk gaan of weggaan tussen paren en zonder de functie ervan te beïnvloeden.
  • Deze protocollen distribueren gegevens op een volledig autonome en gedecentraliseerde manier.
  • Dit soort protocollen hebben de capaciteit om correct te functioneren, aangezien knooppunten de capaciteit hebben om gegevens te delen en te distribueren met veel knooppunten binnen het peer-netwerk,

De nadelen van roddelprotocol omvatten het volgende.

  • Deze protocollen bieden het systeem kracht door knooppunten in het netwerk continu te laten werken zonder storingen te veroorzaken.
  • Hoge redundantie kan leiden tot een maximale vereiste bandbreedte, waardoor het netwerk kan worden vastgelopen.

Toepassingen

De toepassingen van roddelprotocol Ik voeg het volgende toe.

  • Het roddelprotocol wordt voornamelijk gebruikt om de problemen op te lossen die zijn opgetreden bij multicasting.
  • Het is een soort communicatie waarbij een deel van roddels of informatie in deze staat wordt verzonden van een of meerdere knooppunten naar een reeks andere knooppunten binnen een netwerk.
  • Deze protocollen worden door verschillende distributienetwerken gebruikt om gegevens snel en betrouwbaar te verspreiden.
  • Deze worden door bitcoin gebruikt om inconstante waarden over zijn mijnknooppunten te verspreiden.
  • Deze worden voornamelijk gebruikt om een ​​communicatiekanaal te maken waardoor alle knooppunten van het netwerk informatie kunnen krijgen en koppelingen kunnen ontdekken die de distributie van metadata helpen.
  • Roddelprotocollen worden door de Ripples-database gebruikt om informatie over de staat en functies van de ringen te verzenden.
  • Dynamo gebruikt het Gossip-protocol om lidmaatschappen bij te houden. Hiermee kunt u nieuwe deelnemers aan het programma ontdekken en eventuele storingen waarnemen.
  • Deze protocollen worden gebruikt in het servicenetwerk Consul voor zowel de detectie als identificatie van nieuwe leden van netwerkstoringen, anders potentiële storingen.
  • Het Consul-netwerk gebruikt deze protocollen om veilig en snel informatie over nieuwe diensten en evenementen in het netwerk door te geven.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van een roddelprotocol – werken met applicaties. Roddelprotocollen zijn effectief, zodat detectie van roddelprotocolfouten eenvoudig mogelijk is in gedistribueerde en grote systemen op een asynchrone manier. Hier is een vraag voor jou, wat zijn Gossip Protocol-voorbeelden?