Az adatátvitel nagy hálózaton (blokkláncon) komoly kihívást jelent. A hasonló adatok számtalan csomóponthoz való továbbítása a nagy hálózaton keresztül nagy mennyiségű feldolgozási teljesítményt használ fel; hosszú időt vesz igénybe az elkészítése, és gyakran korlátozza az adatértéket, amikor eléri az utolsó célt. Tehát a pletykaprotokollok megoldják ezt a problémát azáltal, hogy lehetővé teszik az adatok továbbítását egyik csomóponttól a másik csomópontig, hasonlóan ahhoz, hogy két ember minden csésze teán egy információról pletykáljon. Ez a cikk áttekintést nyújt a kommunikációs protokoll tetszik pletykaprotokoll – alkalmazásokkal való munka.
Mi az a Gossip Protocol?
Egy kommunikációs protokoll, mint a Gossip protokoll, egyszerűen lehetővé teszi az állapotmegosztást az elosztott rendszereken belül. A modern rendszerek ezt a peer-to-peer protokollt használják az információk elosztására a fürtön vagy hálózaton belül minden tag számára. Ezt a fajta protokollt egy decentralizált rendszerben használják, amely nem tartalmaz központi csomópontot, hogy nyomon kövesse az összes csomópontot, és tudja, hogy egy csomópont nem működik-e vagy sem.
A Gossip Protocol hasonló elven működik az adatok közösségi hálózatokon történő továbbítására vonatkozóan. Jelenleg a legtöbb modern rendszer gyakran használja ezeket a protokollokat olyan problémák megoldására, amelyeket esetleg nehéz más módon megoldani, akár a struktúrán belüli probléma miatt, amely nagyon nagy, vagy azért, mert a pletykamegoldások a leghatékonyabbak.
Gossip Protocol Architecture
Az Gossip protokoll megvalósítása megtehető az Apache Cassandra adatbázison belül. Itt megvitatjuk ezt a protokollt, hogyan éri el Cassandra a csomópontok közötti koordinációt, és hogyan maradnak ezek a csomópontok szinkronban. A Cassandra adatbázisban az összes csomópont hasonló, peer-to-peer architektúrájú, és nincs mester-szolga csomópont koncepció.
A Gossip az az üzenetrendszer, amelyet a Cassandra csomópont és a virtuális csomópontok arra használtak, hogy adataikat megbízhatóvá tegyék egymással. Tehát a replikációs tényező megvalósítására szolgál egy fürtön belül. Így képzeljük el a Cassandra klasztert, mint egy gyűrűrendszert, ahol minden csomópont tartalmazza az adatbázis minden táblájának egy bizonyos felosztását, és csak a szomszédos csomópontokkal tudnak kommunikálni.
Nézzük meg, hogyan éri el Cassandra a csomópontok közötti koordinációt. Tehát vegyünk egy példát, amely 6 csomópontot tartalmaz egy klaszteren belül 1-től 6-ig. A fenti klaszterben észrevehetjük, hogy a 3. csomópont nem működik. Tehát, ha egy csomópont leáll, akkor abbahagyja az időszakos üzenetek küldését, és mindenki más azonnal megtudja.
A pletyka protokollban hálózati csomópontok időszakonként állapotinformációkat cserélnek magukról és további csomópontokról, amelyekről tudnak. Ez a protokoll másodpercenként fut, hogy állapotüzeneteket cseréljen a fürtön belüli legfeljebb 3 másik csomóponttal.
A pletykaprotokollok rendkívül hasznosak a Cassandra-n belül, mivel a csomópontok adatokat cserélnek magukról és a többi csomópontról, amelyekről pletykáltak. Ennek eredményeként a fürtön belüli összes csomópont gyorsan megtanulja a fennmaradó csomópontokat.
Hogyan működik a Gossip Protocol?
Általában a protokoll lehetővé teszi, hogy minden csomópont folyamatosan nyomon kövesse az állapotinformációkat a klaszteren belüli többi csomóponton, például, hogy mely csomópontok érhetők el, és milyen kulcstartományokért felelősek, stb. A klaszteren belüli csomópontok állapotinformációkat továbbítanak, hogy szinkronizálva várjanak. A Gossip protokoll egy peer-to-peer kommunikációs mechanizmus, amelyben a csomópontok időszakonként állapotinformációkat cserélnek magukról és más csomópontokról, amelyekről tudnak.
Minden csomópont minden másodpercben pletykakörbe kezd, hogy kicserélje saját és más csomópontok állapotinformációit egy másik véletlen csomóponttal. Így minden új előfordulás előbb-utóbb az egész rendszerben terjed, és az összes csomópont gyorsan megismeri a fürtön belüli összes többi csomópontot.
A pletykaprotokoll típusai
A pletykaprotokollok háromféle terjesztésben, entrópiaellenes és aggregátumokat számító protokollokban állnak rendelkezésre, amelyeket alább tárgyalunk.
Terjesztési protokollok
A terjesztési protokollokat pletykaterjesztési protokolloknak is nevezik, mivel pletykákat használnak fel információ terjesztésére a hálózaton keresztül. Ezek a blokkláncokhoz használt pletykaprotokollok legdurvább típusai. Ha ezek a protokollok alkalmasak az adatok rövid időn belüli sok csomóponthoz való eljuttatására, akkor az adatok megsérülhetnek és könnyen módosíthatók az út során.
Anti-entrópia protokollok
Az ilyen típusú pletykaprotokollokat elsősorban a duplikált adatok kiértékelésével, valamint az összehasonlítások megváltoztatásával javítják. Ezeknek a protokolloknak az a fő célja, hogy csökkentsék az adatok változásait, amikor azok a csomópontok között haladnak, azáltal, hogy kiértékeli azokat, és módosítja az adatokat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy helyesek.
Aggregátumokat számító protokollok
Ezeket a protokollokat aggregációs protokolloknak is nevezik, amelyek a csomópontokban lévő adatok mintavételezésén keresztül működnek, vagy kiszámítják a hálózat aggregátumát, és egyesítik az értékeket, hogy rendszerszintű értéket kapjanak. Az ilyen típusú protokollok az entrópiaellenes protokollokhoz kapcsolódnak, bár arra a gondolatra épülnek, hogy minden csomóponton külön elemet továbbítanak az átvitt adatokból, majd az adatokat megosztják a csomópontok között, hogy teljes képet kapjanak.
Gossip Protocol Algorithm
A pletyka-algoritmusok olyan aszinkron adatcsere-protokollok, amelyek a pletykákra épülnek, különben a pletyka stílusa megbízhatatlan. Hatalmas egyszerűségük és széleskörű alkalmazhatóságuk miatt ez az algoritmus kanonikus építészeti megoldásként jelent meg, különösen a következő generációs hálózatok számára.
A pletykaprotokoll-algoritmusban a hálózaton belül minden csomópont rendszeresen információt cserél a csomópontok egy részhalmazával. Általában ez a részhalmaz az egyes csomópontok szomszédjainak halmaza. Minden csomópontnak csak helyi hálózati nézete van. Minden csomópont kap néhány kívánt univerzális adatot egy bizonyos számon keresztül. a csomópontok időszakos frissítéséről.
Előnyök és hátrányok
Az a pletykaprotokoll előnyei a következőket tartalmazzák.
- Ezek a protokollok rendkívül skálázhatók.
- Ebben a protokollban minden csomópont ugyanúgy működik, és nincs egymástól eltérő vagy speciális funkciója. Ha egy vagy több csomóponton belül hiba lép fel, az nem szakítja meg és nem érinti a hálózat többi csomópontját az adatelosztáshoz. Hasonlóképpen, a csomópontok korlátok nélkül átmenhetnek a hálózaton, vagy eltávozhatnak a hálózattól a párok között, anélkül, hogy befolyásolnák annak funkcióját.
- Ezek a protokollok teljesen autonóm és decentralizált módon osztják el az adatokat.
- Az ilyen típusú protokollok képesek megfelelően működni, mivel a csomópontok képesek megosztani és elosztani az adatokat sok csomóponttal a peer hálózaton belül,
Az a pletykaprotokoll hátrányai a következőket tartalmazzák.
- Ezek a protokollok erőt adnak a rendszernek azáltal, hogy lehetővé teszik a hálózat csomópontjainak folyamatos működését anélkül, hogy megszakadnának a meghibásodások.
- A nagy redundancia maximális sávszélesség-igényhez vezethet, így hálózati zavarokat okozhat.
Alkalmazások
Az a pletykaprotoko alkalmazásai A következőket adom hozzá.
- A pletykaprotokoll elsősorban a multicasting során fellépő problémák megoldására szolgál.
- Ez egyfajta kommunikáció, ahol a pletyka vagy információ egy része ebben az állapotban egy csomóponttól vagy több csomóponttól a hálózaton belüli többi csomóponthoz továbbítódik.
- Ezeket a protokollokat különféle elosztó hálózatok használják az adatok gyors és megbízható elosztására.
- Ezeket a bitcoin arra használja, hogy állandó értékeket terjesszen el bányászati csomópontjai között.
- Ezeket főként kommunikációs csatorna létrehozására használják, amelyen keresztül a hálózat összes csomópontja információkat kaphat, és párosításokat fedezhet fel, amelyek segítik a metaadatok elosztását.
- A Ripples adatbázis a pletykaprotokollokat használja a gyűrűi állapotára és jellemzőire vonatkozó információk továbbítására.
- A Dynamo a Gossip protokollt használja a tagság nyomon követésére. Lehetővé teszi a program új résztvevőinek felfedezését, valamint az esetleges meghibásodások megfigyelését.
- Ezeket a protokollokat a Consul szolgáltatási hálózat mind a hálózati meghibásodások, máskülönben potenciális meghibásodások új tagjainak észlelésére és azonosítására használja.
- A Consul hálózat ezeket a protokollokat használja a hálózaton belüli új szolgáltatásokról és eseményekről szóló információk biztonságos és gyors továbbítására.
Tehát erről szól az egész egy pletykaprotokoll áttekintése – alkalmazásokkal való munka. A pletykaprotokollok hatékonyak, így a pletykaprotokoll hibáinak észlelése egyszerűen lehetséges elosztott és nagy rendszerekben, aszinkron módon. Íme egy kérdés, melyek azok a Gossip Protocol példák?
