Pažvelkime į tai, ką nuoseklumas, prieinamumas ir pertvarkymo tolerancija iš tikrųjų reiškia gamybos paskirstytose sistemose. Sveiki žmonės, aš grįžau. aš jau kurį laiką nepublikuoju, aš žinau, aš žinau. Tarp darbo, gyvenimo ir įprasto "ar kas nors net skaito tai?" abejonių spiralė, aš leidžiu šiam tinklaraštyje surinkti dulkes. Vietoj atsitiktinių pranešimų apie atsitiktines temas, aš įsipareigoju giliai pasinerti į pagrindines sąvokas, kurias norėčiau geriau suprasti anksčiau savo karjeroje. Ši keturių dalių serija apie CAP teoremą yra pirmasis iš daugelio mano suplanuotų gilių nardymų.Jei kada nors jautėte, kad teoriškai „gaunate“ paskirstytas sistemas, bet stengiatės pritaikyti šias žinias praktikoje, ši serija yra skirta jums. Ačiū, kad apsilankėte (arba tiesiog atradote šį tinklaraštį). Gaukite visą 4 dalių seriją tiesiai į savo pašto dėžutę. 
 
 Tai 1 dalis iš 4 dalių serijos apie BŽŪP teoremą ir paskirstytų sistemų kompromisus. Tai 1 dalis iš 4 dalių serijos apie BŽŪP teoremą ir paskirstytų sistemų kompromisus. Jei per pastarąjį dešimtmetį apklausėte vidutinio ar vyresnio lygio inžinerijos vaidmenis, jūs tikriausiai buvote užduotas sistemų projektavimo klausimas, dėl kurio galiausiai atsirado tam tikra CAP teoremos versija. Nors tai techniškai teisinga, mintis už jo yra groteskiškai pernelyg supaprastinta. kad pernelyg supaprastinimas sugrįžta, kad jus įkando, kai išsprendžiate, kodėl jūsų paskirstyta duomenų saugykla nukrito. Mano tikslas yra išardyti tai, ką mums sako BŽŪP teorema, ir paaiškinti, kaip gamybos sistemos apeina šį „pick two“ spąstus. Kas yra CAP teorema? Grįžkime prie amžiaus pabaigos, 2000 m. , tada vadovavo Inktomi Corporation, stovėjo ACM PODC simpoziumo podiume ir padarė pareiškimą, kuris sukeltų problemų kūrėjams dešimtmečius: paskirstyta duomenų saugykla gali garantuoti tik ne daugiau kaip du iš šių trijų dalykų: nuoseklumą, prieinamumą ir pertvarkos toleranciją. Erikas Breweris Po poros metų Brewerio teorema buvo formalizuota į Seth Gilbert ir Nancy Lynch įrodymą. Teorema, idėja už jo, viskas yra tiesa. bet kažkur per pastaruosius du dešimtmečius tarp visų baltojo stalo sesijų niuansas buvo prarastas. Na, visi prisimena „išrinkti du“ prielaidos dalį, tačiau jie beveik visada palieka svarbiausią kontekstą: . you only have to pick two   a network partition Per Per Teorema suteikia gaires tik tada, kai viskas eina blogai - kai pradedate prarasti tinklo paketus, arba jungikliai nepavyksta, arba kai graužikas kramtys per pluošto liniją (tai iš tikrųjų atsitiko "Amazon"). CAP teorema: nuoseklumas, prieinamumas ir suskirstymo tolerancija Būkime labai tikslūs apie tai, kas iš tikrųjų yra C, A ir P ir ką jie reiškia, nes atsitiktiniams apibrėžimams trūksta šiek tiek niuansų. Kas yra nuoseklumas CAP teoremoje? (linearizavimas) Kai CAP teorema kalba apie nuoseklumą, ji kalba apie aukščiausią nuoseklumo formą, Jei atėjote iš duomenų bazės fono, jūs girdėjote apie silpną ir stiprią nuoseklumą. Atominė nuoseklumas yra tik vienas žingsnis virš stiprios nuoseklumo. Atominė nuoseklumas taip pat žinomas kaip . Atominė nuoseklumas Linearizavimas Linearizavimas Linearizavimas yra tada, kai visos operacijos Pavyzdžiui, jei operacija A baigiasi prieš pradedant operaciją B, tada operacija B logiškai turėtų įsigalioti po operacijos A. Atominė Naudokimės realaus pasaulio pavyzdžiu, kuris padės iliustruoti šią idėją. Įsivaizduokite, kad tikrinate savo banko sąskaitos balansą ir matote 5000 JAV dolerių. Tarkime, kad pervedate 1000 JAV dolerių iš sąskaitos. $4000 (arba klaida), bet niekada $5000 vėl. Perdavimas įvyko arba ne. Nėra situacijos, kai pamatysite senąją vertę po to, kai bus parašyta nauja vertė. Garantijos Garantijos Pasirašykite dabar Tai yra stipresnis nei „visi mazgai galiausiai mato tuos pačius duomenis“ – tai vadinama Ir tai Apie ką kalba CAP teorema? a lot Galimas nuoseklumas is NOT Kodėl tai svarbu? Nes yra daugybė sistemų, kurios suteikia silpnesnius nuoseklumo modelius, tokius kaip: monotoniškas skaitymas, skaitymo rašymas ir priežastinis nuoseklumas, o tai yra labai naudinga. bet visi šie modeliai yra silpnesni nei linijinis, o tai reiškia, kad sistemos gali likti CAP teorema neapriboja sistemų, naudojančių šiuos modelius, tik linearizavimą. Labai prieinamas Kas yra CAP teorema? CAP prieinamumo apibrėžimas taip pat yra labai tikslus, jis nurodo „kiekvieną užklausą į nesėkmingą mazgą“. Gaukite atsakymą » privalo Atkreipkite dėmesį, kad tai nereiškia jokio iš šių dalykų: 
 
 
 
 Atsakymas turi būti greitas. Atsakymas turi būti teisingas. Į tai turi atsakyti dauguma mazgų. Pavyzdžiui, jei turite 10 mazgų grupę ir 4 iš tų mazgų yra atskirti, tie 4 mazgai vis dar reaguoja į prašymus laikyti „prieinamais“ pagal CAP apibrėžimą „prieinamumas“. Šiuo atveju 4xx klaida arba staigus skaitymas vis dar skaičiuojamas kaip „prieinamas“. must Čia yra realaus pasaulio pavyzdys: tinklo pertvarkymo metu MongoDB pirminės kopijos rinkinys, kuris negali pasiekti visų antrinių kopijų, "nuleis žingsnį" ir visiškai atsisakys rašyti. , nors MongoDB procesas veikia kaip tikėtasi. unavailability Kas yra pertvarkymo tolerancija? (ir kodėl jūs negalite to išvengti) Štai kur atsiranda „Pick Two“ rėmuo. Particijos tolerancija reiškia, kad jūsų sistema ir toliau dirba taip, kaip reklamuojama, net jei tinklas suskaidys jūsų mazgus į grupes, kurios negali bendrauti. Tinklo pertvaros yra faktas gyvenime paskirstytose sistemose. Internetas, kuriuo mes remiamės kasdien, duomenų centrai, kurie aptarnauja mūsų programas, visi turi šią savybę. jungikliai nepavyksta, pluoštai yra supjaustyti, debesų teikėjai turi prieinamumo zonų sutrikimus, paketai nuleidžiami, net duomenų centre yra laikinų tinklo problemų. Tačiau realybė yra, Jūs nesirenkate tarp C, A ir P. Jūs iš tikrųjų pasirenkate tarp C ir A, kai P neišvengiamai įvyksta. partition tolerance is absolutely mandatory Tikroji prekyba Pažiūrėkime, kas atsitinka, kai tinklas galiausiai žlunga. Prieš tai iš naujo išdėstykime CAP teoremą ir jos pasirinkimus, atsižvelgiant į tai, kad P (priskyrimo tolerancija) yra absoliučiai privaloma: 
 
 
 Nuoseklumas: atsisakykite užklausų, kurios gali grąžinti neužtikrintus duomenis (aukoja prieinamumą) Prieinamumas: atsakyti į visus prašymus, net jei duomenys yra neaktyvūs (aukojant nuoseklumo) Dar kartą atkreipkite dėmesį į išankstinę sąlygą: “ tinklo nepavyksta“. Jei tinklas yra gerai, mes galime turėti tiek nuoseklumą, tiek prieinamumą. Kai nėra pertvaros? Jūs galite turėti abu. Jūsų banko mobilioji programa rodo jums tikslius, naujausius balansus ir tuo pačiu metu išlieka labai prieinami – nes daugeliu atvejų tinklas veikia gerai. Jūs tikrinate savo balansą, pervedate pinigus ir iš karto matote atnaujintą sumą. Kada Klausimas, kurį CAP teorema verčia jus spręsti, yra: What should your system do when the network eventually fails? Pagrindinis kompromisas: pertvarkymo metu CP sistemos apsaugo jus nuo neteisingų duomenų matymo, nes jos tampa neprieinamos. AP sistemos apsaugo jus nuo išjungimo, galbūt aptarnaudamos pasenusius duomenis. CP sistemos: pasirinkti nuoseklumą prieš prieinamumą CP sistemos nusprendžia, kad tinklo pertvarkymo metu jos atmeta prašymus, o ne rizikuoja grąžinti pasenusius duomenis. So, when does this make sense? 
 
 
 Bankai: Jei vartotojas atlieka sandorį, ar geriau būti šiek tiek žemyn arba rizikuoti, kad sandoris įvyks du kartus? Tikriausiai pirmasis, tiesa? Inventoriaus valdymas: Jei nesame tikri, ar daiktas yra sandėlyje, ar geriau, kad paslauga nebūtų prieinama, ar leisti perparduoti? Analizuokime realaus pasaulio sistemą. Iš savo svetainės: „etcd yra stipriai nuosekli, paskirstyta raktinių vertybių parduotuvė ... Ji gražiai tvarko lyderio rinkimus tinklo pertvarų metu ir gali toleruoti mašinos gedimą, net ir lyderio mazge“. etcd „Kubernetes“ naudoja „etcd“ kaip savo atsarginę saugyklą visoms klasterio konfigūracijoms. Vienas iš priežasčių yra tai, kad dauguma jų negali pasiekti daugumos mazgų, jie paaukoja prieinamumą ( Liniškumas ir linearizavimas. kubectl kubectl AP sistemos: pasirinkti prieinamumą prieš nuoseklumą AP sistemos nusprendžia, kad tinklo pertvarkymo metu jie rizikuoja aptarnauti pasenusius duomenis, o ne paneigti prašymus. Keletas sistemų, kurioms tai taikoma: 
 
 
 Socialinės žiniasklaidos šaltiniai: vartotojai labiau norėtų, kad programa tarnautų senam / pasenusiam turiniui, o ne visiškai nebūtų prieinama. be to, ar tai tikrai svarbu, jei vartotojas nemato reakcijos į savo pranešimą kelias sekundes? Pirkinių vežimėliai: labai garsus pavyzdys yra „Amazon“ „DynamoDB“, kuris iš tikrųjų pradėjo spręsti savo pirkinių vežimėlio problemą; tai „visada įjungta“ patirtis. visada galite pridėti prie vežimėlio. Realaus pasaulio AP sistemai nereikia labai sunkiai galvoti, gryniausia AP sistema yra ne kas kita, kaip pats DNS. DNS, domenų vardų sistema, yra puikus AP sistemos pavyzdys, ir mes visi jį naudojame šimtus kartų per dieną, net nesuvokdami to. Kai DNS įrašas atnaujinamas, atnaujinimas nedelsiant neplinta į kiekvieną DNS serverį visame pasaulyje. , DNS niekada nėra „neprieinamas“. Jis visada duos jums atsakymą, net jei tas atsakymas yra užsitęsęs. Tai būtent kodėl DNS atnaujinimai užtrunka ir kodėl kai kurios svetainės atrodo neprieinamos keliems žmonėms, kai vyksta atnaujinimai. DNS atveju galutinis nuoseklumas yra absoliučiai geresnis nei neveikimo laikas, kuris žudytų internetą. however Next Up: Paslėptos išlaidos pasirinkus nuoseklumą Kitame šios serijos skyriuje mes nardysime giliai į CP sistemas – duomenų bazes ir paslaugas, kurios tinklo gedimų metu teikia pirmenybę nuoseklumui, o ne prieinamumui. 
 
 
 
 Kaip šios CP sistemos įgyvendina stiprią nuoseklumą. Koordinacijos išlaidos. Renkantis nuoseklumą prieš prieinamumą yra prasminga. "Pick two" suteikia iliuziją, kad esate įstrigę su savo pasirinkimu per visą sistemos gyvenimą, kai iš tikrųjų realybė yra daug lankstesnė. Užsiregistruokite, kad gautumėte 2 dalį, kai ji nukris. Jei jums patiko šis įrašas, prašome užsiprenumeruoti, nes tai suteikia man pasitikėjimo tęsti. Ali Referencijos 
 
 
 
 Eric Brewer 2000 PODC pristatymas „Briewer“ prielaida ir nuoseklių, prieinamų, toleruojančių skirsnius žiniatinklio paslaugų įgyvendinamumas Nancy Lynch ir Seth Gilbert etcd

This story contains new, firsthand information uncovered by the writer.

Subscribe to my Blog

Newsletter

Read My Stories

Šis garso įrašas sukurtas originalia istorijos kalba!

CAP Teorema Paaiškinta, 1 Dalis: Problema su „Pick Two“

About Author

KOMENTARAI

PABAIGTI ŽYMES

ŠIS STRAIPSNIS BUVO PRISTATYMAS

Related Stories

Light-Mode

Classic

Newspaper

Minty

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps