Mandator 与 Sporades：具有高效请求传播能力的鲁棒广域共识
分布式、并行与集群计算
2022-09-19 v2
摘要
共识算法被部署在广域中以实现对地理复制应用的高可用性。广域共识具有挑战性，主要有两个原因：（1）由于客户端请求传播的高延迟开销导致低吞吐量；（2）网络异步导致共识协议失去活性。在本文中，我们提出 Mandator 和 Sporades，一种模块化状态机复制算法，可在广域环境中实现高性能与弹性。为解决客户端请求传播开销高的挑战，我们提出 Mandator，一种新颖的与共识无关的异步传播层。Mandator 将客户端请求传播与共识的关键路径分离以获得高性能。将 Mandator 与 Multi-Paxos 组合（Mandator-Paxos）在同步网络下实现了显著的高吞吐量。然而，在异步网络条件下，Mandator-Paxos 失去活性，导致高延迟。为在异步下实现低延迟与鲁棒性，我们提出 Sporades，一种新颖的遗漏故障容忍共识算法。Sporades 由两种操作模式组成——同步与异步——始终确保活性。Mandator 与 Sporades 的组合（Mandator-Sporades）提供了一个鲁棒且高性能的状态机复制系统。我们在运行于 Amazon EC2 的广域部署中实现并评估了 Mandator-Sporades。我们的评估表明，在同步执行中，Mandator-Sporades 以低于 900ms 的延迟实现了 300k tx/sec 的吞吐量，在吞吐量上比 Multi-Paxos、EPaxos 和 Rabia 高出 650%，仅以适度的延迟代价为开销。此外，我们表明在面对定向分布式拒绝服务攻击时，Mandator-Sporades 优于 Mandator-Paxos、Multi-Paxos 和 EPaxos。
引用
@article{arxiv.2209.06152,
title = {Mandator and Sporades: Robust Wide-Area Consensus with Efficient Request Dissemination},
author = {Pasindu Tennage and Antoine Desjardins and Eleftherios Kokoris Kogias},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06152},
year = {2022}
}