פרוטוקול רכילות: ארכיטקטורה, עבודה ויישומיה

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





העברת הנתונים על פני רשת גדולה (בלוקצ'יין) היא משימה מאתגרת. העברת נתונים דומים לאינספור צמתים ברחבי הרשת הגדולה מנצלת כמות גדולה של כוח עיבוד; זה לוקח הרבה זמן להכין אותו ולעתים קרובות מגביל את ערך הנתונים כאשר הוא משיג את היעד האחרון. אז, פרוטוקולי רכילות מתגברים על בעיה זו על ידי כך שהם מאפשרים לספק נתונים מצומת אחד לצומת אחר בדומה לשני אנשים שמרכלים על מידע על כל כוס תה. מאמר זה דן בסקירה כללית של א פרוטוקול תקשורת כמו פרוטוקול רכילות - עבודה עם אפליקציות.


מהו פרוטוקול רכילות?

פרוטוקול תקשורת כמו פרוטוקול Gossip פשוט מאפשר שיתוף מצבים בתוך מערכות מבוזרות. מערכות מודרניות משתמשות בפרוטוקול עמית לעמית זה כדי להפיץ מידע לכל החברים בתוך אשכול או רשת. סוג זה של פרוטוקול מנוצל בתוך מערכת מבוזרת שאינה כוללת שום צומת מרכזי כדי לעקוב אחר כל הצמתים ולדעת אם צומת מושבת או לא.



פרוטוקול הרכילות פועל על עיקרון דומה של אופן העברת הנתונים ברשתות חברתיות. כיום, רוב המערכות המודרניות משתמשות לעתים קרובות בפרוטוקולים הללו כדי לפתור בעיות שעלולות להיות קשות לפתרון בדרכים אחרות, בין אם בגלל בעיה בתוך המבנה, שהיא גדולה מאוד או בגלל שפתרונות רכילות הם היעילים ביותר שיש.

ארכיטקטורת פרוטוקול רכילות

ה יישום פרוטוקול רכילות ניתן לעשות במסד הנתונים של Apache Cassandra. כאן, אנו הולכים לדון בפרוטוקול זה, כיצד קסנדרה משיגה תיאום בין צמתים וכיצד הצמתים הללו יישארו בסנכרון. במסד הנתונים של Cassandra, כל הצמתים דומים ויש להם ארכיטקטורת עמית לעמית ואין מושג של צומת מאסטר לעבד.



  ארכיטקטורת פרוטוקול רכילות
ארכיטקטורת פרוטוקול רכילות

רכילות היא מערכת ההודעות שצומת קסנדרה וצמתים וירטואליים השתמשו כדי להפוך את הנתונים שלהם לאמינים זה עם זה. אז הוא משמש ליישום גורם השכפול בתוך אשכול. לכן בואו נדמיין את אשכול Cassandra כמו מערכת טבעות בכל מקום שבו כל צומת כולל חלוקה מסוימת של כל טבלה בתוך מסד הנתונים והם יכולים לתקשר רק עם צמתים רציפים.

בואו נראה איך קסנדרה משיגה תיאום בין צמתים. אז בואו ניקח דוגמה הכוללת 6 צמתים בתוך אשכול מ-1 עד 6. באשכול שלמעלה, אנו יכולים לשים לב ש-node3 מושבת. אז, ברגע שצומת יורד, אז הוא מפסיק לשלוח הודעות תקופתיות, וכל השאר מגלים זאת באופן מיידי.

בפרוטוקול רכילות, צמתי רשת להחליף מדי פעם מידע מצב על עצמם ועל צמתים נוספים שהם יודעים עליהם. פרוטוקול זה פועל עבור כל שנייה כדי להחליף הודעות מצב עם עד 3 צמתים אחרים בתוך האשכול.

פרוטוקולי רכילות שימושיים ביותר בתוך קסנדרה, מכיוון שצמתים מחליפים נתונים על עצמם ועל שאר הצמתים שעליהם השמועות. כתוצאה מכך, כל הצמתים בתוך האשכול לומדים במהירות על הצמתים הנותרים.

איך עובד פרוטוקול הרכילות?

באופן כללי, הפרוטוקול מאפשר לכל צומת לעקוב אחר מידע המצב באופן רציף בצמתים האחרים בתוך האשכול כמו אילו צמתים נגישים ואיזה טווחי מפתח הם אחראים וכו'. צמתים בתוך האשכול משדרים מידע מצב להמתנה בסנכרון. פרוטוקול רכילות הוא מנגנון תקשורת עמית לעמית שבו צמתים מחליפים מידע מדי פעם על עצמם ועל צמתים אחרים שהם יודעים עליהם.

כל צומת מתחיל סיבוב רכילות לכל שנייה כדי להחליף את מידע המצב על עצמו ועל צמתים אחרים עם צומת מקרי אחד אחר. כך שכל אירוע חדש מתפשט בסופו של דבר בכל המערכת וכל הצמתים לומדים במהירות על כל שאר הצמתים בתוך אשכול.

סוגי פרוטוקול רכילות

פרוטוקולי רכילות זמינים בשלושה סוגים של הפצה, אנטי-אנטרופיה ופרוטוקולים שמחשבים אגרגטים אשר נדונים להלן.

פרוטוקולי הפצה

פרוטוקולי הפצה נקראים גם פרוטוקולים של הפצת שמועות מכיוון שהם משתמשים ברכילות להפצת מידע דרך הרשת. אלו הם הסוג הגס ביותר של פרוטוקולי רכילות המשמשים לבלוקצ'יין. כאשר הפרוטוקולים הללו מתאימים להשגת נתונים לצמתים רבים בתוך מסגרת זמן קצרה, הנתונים יכולים להיות פגומים וגם לשנות בקלות לאורך הדרך.

פרוטוקולי אנטי-אנטרופיה

סוגים אלה של פרוטוקולי רכילות משמשים בעיקר לתיקון הנתונים המשוכפלים על ידי הערכתם וכן שינוי ההשוואות. המטרה העיקרית של פרוטוקולים אלה היא להפחית את השינויים בנתונים כאשר הם עוברים בין צמתים על ידי הערכתם ושינוי הנתונים כדי לוודא שהם נכונים.

פרוטוקולים שמחשבים אגרגטים

פרוטוקולים אלו ידועים גם בתור פרוטוקולי צבירה שעובדים או מחשבים מצטבר של הרשת באמצעות דגימת נתונים בצמתים והם מאחדים את הערכים כדי לקבל ערך כלל מערכת. סוגים אלה של פרוטוקולים קשורים לפרוטוקולי אנטי-אנטרופיה, למרות שהם בנויים סביב המחשבה על העברת לכל צומת אלמנט נפרד מהנתונים המועברים, לאחר מכן הנתונים משותפים בין צמתים כדי ליצור תמונה מלאה.

אלגוריתם פרוטוקול רכילות

אלגוריתמי רכילות הם פרוטוקולים אסינכרוניים לחילופי נתונים אשר מבוססים על רכילות אחרת סגנון השמועות אינו אמין. בגלל הפשטות העצומה והישימות הרחבה שלהם, אלגוריתם זה הופיע כפתרון ארכיטקטוני קנוני, במיוחד עבור רשתות הדור הקרוב.

באלגוריתם של פרוטוקול רכילות, כל צומת בתוך הרשת מחליף מידע מעת לעת עם תת-קבוצה של צמתים. בדרך כלל, תת-קבוצה זו היא קבוצת השכנים של כל צומת. לכל צומת יש רק תצוגת רשת מקומית. כל צומת מקבל כמה נתונים אוניברסליים רצויים לאורך מספר מסוים. של עדכונים תקופתיים של הצמתים.

יתרונות וחסרונות

ה היתרונות של פרוטוקול רכילות כלול את הבאים.

  • פרוטוקולים אלה ניתנים להרחבה ביותר.
  • כל הצמתים בפרוטוקול זה פועלים אותו הדבר ואין להם פונקציה שונה או מיוחדת זה מזה. ברגע שכשל מתרחש בתוך צמתים בודדים או מרובים, הוא לא יפריע או ישפיע על הצמתים האחרים ברשת עבור הפצת הנתונים. באופן דומה, הצמתים יכולים לעבור או להתרחק מהרשת בין זוגות ללא מגבלות ובלי להשפיע על תפקודה.
  • פרוטוקולים אלה מפיצים נתונים באופן אוטונומי ומבוזר לחלוטין.
  • לסוגים אלה של פרוטוקולים יש את היכולת לתפקד כהלכה שכן לצמתים יש את היכולת לשתף ולהפיץ נתונים עם צמתים רבים ברשת העמיתים,

ה החסרונות של פרוטוקול רכילות כלול את הבאים.

  • פרוטוקולים אלו מציעים חוזק למערכת בכך שהם מאפשרים לצמתים ברשת לפעול ברציפות מבלי להפר את התרחשותם של כשלים.
  • יתירות גבוהה יכולה להוביל לדרישת רוחב פס מקסימלית ולכן היא עלולה לגרום לחסימה ברשת.

יישומים

ה יישומים של פרוטוקו רכילות אני כולל את הדברים הבאים.

  • פרוטוקול הרכילות משמש בעיקר לתיקון הבעיות שהתרחשו באמצעות שידור רב.
  • זהו סוג של תקשורת בכל מקום שבו חלק מרכילות או מידע במצב זה מועבר מצומת אחד או מספר צמתים לקבוצה של צמתים אחרים בתוך רשת.
  • פרוטוקולים אלה משמשים רשתות הפצה שונות להפצת נתונים במהירות ובאמינות.
  • אלה משמשים את הביטקוין כדי להפיץ ערכים בלתי קבועים על פני צמתי הכרייה שלו.
  • אלה משמשים בעיקר ליצירת ערוץ תקשורת שדרכו כל הצמתים של הרשת עשויים לקבל מידע ולגלות זיווגים המסייעים להפצת מטא נתונים.
  • פרוטוקולי רכילות משמשים את מסד הנתונים של ריפלס כדי להעביר מידע על מצב הטבעות והתכונות שלו.
  • Dynamo משתמשת בפרוטוקול Gossip כדי לעקוב אחר חברות. זה מאפשר לך לגלות משתתפי תוכנית חדשים, כמו גם לצפות בכל תקלה.
  • פרוטוקולים אלה משמשים ברשת השירות קונסול הן לזיהוי והן לזיהוי של חברים חדשים של תקלות רשת אחרת תקלות פוטנציאליות.
  • רשת קונסול משתמשת בפרוטוקולים אלה כדי להעביר בצורה מאובטחת ומהירה מידע על שירותים ואירועים חדשים ברשת.

לפיכך, מדובר בסך הכל סקירה כללית של פרוטוקול רכילות - עבודה עם אפליקציות. פרוטוקולי רכילות יעילים כך שזיהוי כשלים בפרוטוקול רכילות אפשרי פשוט במערכות מבוזרות וגדולות בצורה אסינכרונית. הנה שאלה בשבילך, מהן דוגמאות פרוטוקול רכילות?