2PC -protocol:zorgen voor gegevensconsistentie in gedistribueerde systemen

Het 2pc (tweefasige commit) protocol is een Transactional Commit Protocol gebruikt in gedistribueerde systemen Om te zorgen voor atomiciteit en Duurzaamheid van transacties met meerdere knooppunten. In eenvoudiger termen zorgt het ervoor dat alle deelnemende knooppunten de transactie met succes plegen of volledig terugdraaien, waardoor inconsistenties worden voorkomen.

Hier is hoe het werkt:

Fase 1:Bereid de fase voor

1. Coördinatorknooppunt: Het coördinatorknooppunt, verantwoordelijk voor het coördineren van de transactie, verzendt een " voorbereiding "Bericht aan alle deelnemende knooppunten.

2. Deelnemende knooppunten: Elk deelnemende knooppunt ontvangt het "voorbereidings" -bericht. Als het de transactie met succes kan uitvoeren, schrijft het de transactie naar zijn lokale logboek en verzendt een " Ready "Bericht terug naar de coördinator. Als dit niet het kan, verzendt het een" niet klaar " bericht.

3. Coördinatorevaluatie: De coördinator wacht op reacties van alle deelnemers. Als alle knooppunten reageren met "Ready", gaat het naar de tweede fase. Als zelfs één knooppunt reageert met "niet klaar", wordt de transactie afgebroken en verzendt het een " abort "Boodschap aan alle deelnemers.

Fase 2:fase commit

1. Coördinatorbeslissing: Als alle knooppunten klaar zijn, stuurt de coördinator een " commit "Bericht aan alle deelnemende knooppunten.

2. Deelnemersacties: Elk deelnemende knooppunt ontvangt het "commit" -bericht. Als het in de vorige fase een "gereed" bericht heeft ontvangen, begaat het de transactie door de wijzigingen op de database toe te passen. Als het een "abort" -bericht heeft ontvangen, rolt het de transactie terug door de wijzigingen ongedaan te maken.

3. Coördinator voltooiing: De coördinator markeert de transactie zoals voltooid in zijn logboek na ontvangst van alle deelnemers.

Voordelen van 2pc:

* garandeert atomiciteit en duurzaamheid: Alle deelnemende knooppunten plegen de transactie of afbreken, waardoor inconsistenties worden voorkomen.

* verzorgt knooppuntfouten: Als een knooppunt faalt tijdens de voorbereidingsfase, wordt de coördinator de transactie afgebroken. Als een knooppunt faalt tijdens de commit -fase, kan de coördinator de transactie nog steeds voltooien zolang de andere knooppunten beschikbaar zijn.

Nadelen van 2 stc:

* Bottleneck voor prestaties: De coördinator fungeert als een enkel faalpunt.

* Blokkerende bewerkingen: Knooppunten worden geblokkeerd tijdens de voorbereidingsfase, wat de prestaties kan beïnvloeden.

* Complexiteit: 2 stc is een complex protocol met meerdere stappen en communicatie -overhead.

Alternatieven voor 2pc:

* driefasige commit (3 stc): Verbetert op 2 stc door een tussenliggende fase te introduceren om het probleem van het falen van het faal te verminderen.

* paxo's: Een ander gedistribueerd consensusprotocol, bekend om zijn fouttolerantie en efficiëntie.

use cases:

2 stc wordt vaak gebruikt in toepassingen waar gegevensconsistentie cruciaal is, zoals:

* Financiële transacties: Ervoor zorgen dat fondsen correct worden overgedragen tussen accounts.

* Databasebeheer: Zorgen voor gegevensintegriteit in meerdere databases.

* e-commerce: Het handhaven van consistente inventarisniveaus en orderverwerking.

Over het algemeen is 2PC een waardevol hulpmiddel om gegevensconsistentie in gedistribueerde systemen te waarborgen, maar de complexiteit en potentiële knelpunten moeten worden overwogen.