无领导者状态机复制：规范、性质与局限（扩展版）
分布式、并行与集群计算
2020-08-07 v1
摘要
现代互联网服务通常使用状态机复制（SMR）在多个地理位置复制关键数据。由于依赖领导者副本，经典 SMR 协议在此场景下可扩展性和可用性有限。为解决该问题，近期协议转而采用无领导者方法，其中每个副本都能利用其对等节点组成的法定人数取得进展。本文研究这类新兴的 SMR 协议并阐明其若干局限。我们首先提出一个捕捉无领导者状态机复制（Leaderless SMR）本质的框架。然后，我们引入这些协议的一组期望性质：(R)可靠性、(O)最优 (L)延迟与 (L)负载均衡。我们表明满足全部 ROLL 性质的协议在性能与可靠性之间存在权衡。我们还建立了在 ROLL 性质上最优的协议中执行一条命令的消息延迟下界。该下界解释了实验观测中持续的链式效应。
引用
@article{arxiv.2008.02512,
title = {Leaderless State-Machine Replication: Specification, Properties, Limits (Extended Version)},
author = {Tuanir França Rezende and Pierre Sutra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02512},
year = {2020}
}