Nezha：利用同步时钟的可部署高性能共识
分布式、并行与集群计算
2024-03-25 v9 数据库
网络与互联网体系结构
摘要
本文提出一种高性能共识协议 Nezha，它可由云租户部署而无需其云提供商的任何支持。Nezha 弥合了诸如 Multi-Paxos 与 Raft 等可随时部署的协议，与诸如 NOPaxos 和 Speculative Paxos 等提供更好性能但需访问可编程交换机与网内优先级技术等云租户不具备的技术的协议之间的差距。Nezha 使用一种称为截止时间有序多播（DOM）的新多播原语。DOM 使用高精度软件时钟同步来同步发送方与接收方时钟。发送方用同步时间中的截止时间标记消息；接收方按截止时间顺序在其截止时间或之后处理消息。我们将 Nezha 与 Multi-Paxos、Fast Paxos、Raft、我们为云优化的 NOPaxos 版本，以及两个使用同步时钟的近期协议 Domino 和 TOQ-EPaxos 进行比较。在吞吐量上，Nezha 以中位数 5.4 倍（范围：1.9-20.9 倍）优于所有基线。在延迟上，Nezha 以中位数 2.3 倍（范围：1.3-4.0 倍）优于五个基线，只有一个例外：在一项测试中其延迟相较我们优化的 NOPaxos 牺牲了 33%。我们还在 Nezha 之上原型实现了两个应用，一个键值存储与一个公平访问股票交易所，以表明 Nezha 相对于未复制系统仅适度降低其性能。Nezha 可在 https://github.com/Steamgjk/Nezha 获取。
引用
@article{arxiv.2206.03285,
title = {Nezha: Deployable and High-Performance Consensus Using Synchronized Clocks},
author = {Jinkun Geng and Anirudh Sivaraman and Balaji Prabhakar and Mendel Rosenblum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.03285},
year = {2024}
}
备注
Accepted by 49th International Conference on Very Large Data Bases (VLDB 2023)