Zookeeper中的Paxos协议主要用于保证分布式一致性,确保集群的数据一致性和状态的同步。
Paxos协议的基本原理是:当一个proposer提出一个提案(value)时,需要收集多数的acceptor的同意,然后才能说这个提案被接受。如果提案被多数的acceptor接受,那么learner就可以学习到这个提案。
Paxos协议有两种形式:
- Basic Paxos:适用于一个proposer提出提案,一个acceptor接受提案。
- Multi-Paxos:适用于多个proposer提出提案,多个acceptor接受提案。
Paxos协议的运作流程大致如下:
- Prepare阶段:Proposer选择一个全局唯一的ID(Proposal ID),然后向Acceptor发送Prepare请求,请求是否接受该ID的提案。
- Accept阶段:如果Acceptor收到的Prepare请求中的ID大于自己已经接受的提案ID,则它会接受该提案,并返回给Proposer一个Promise。
- Learn阶段:Proposer收集到多数Acceptor的Promise后,会发送一个Proposal给Acceptor,该Proposal包含了选举出来的ID和提案内容。
- Accepted阶段:Acceptor收到Proposal后,如果ID与自己之前接受的一致,则执行该提案。
在Zookeeper中,Paxos协议被用于保证Leader选举、集群数据同步等过程。Zookeeper的Zab协议(Zookeeper Atomic Broadcast)是Paxos的一个变体,并加入了一些特定的优化,如Leader选举、同步、广播等机制,确保集群的高可用性和数据的一致性。