Le të arrijmë në fund të asaj që Konsistenca, Disponueshmëria dhe Toleranca e ndarjes në të vërtetë do të thotë në sistemet e shpërndara të prodhimit. Unë nuk kam postuar për një kohë, unë e di, unë e di. Në mes të punës, jetës, dhe zakonisht "është dikush edhe duke lexuar këtë?" dyshimi spirale, unë le këtë blog të mbledhë pluhur. por unë jam kthyer me një qasje të re. Në vend të postimeve sporadike në tema të rastësishme, unë jam duke u angazhuar për seri të thellë zhytje në konceptet themelore që unë do të doja të kisha kuptuar më mirë më herët në karrierën time. Kjo seri e katër pjesëve mbi teoremën e CAP është e para nga shumë zhytje të thella që kam planifikuar.Nëse keni ndjerë ndonjëherë se "keni" sisteme të shpërndara në teori, por po përpiqeni ta aplikoni atë njohuri në praktikë, kjo seri është për ju. Faleminderit për të qëndruar rreth (ose vetëm për të zbuluar këtë blog). le të mësojmë së bashku. Merrni seri të plotë 4-pjesë direkt në kutinë tuaj të postës. 
 
 Kjo është Pjesa 1 e një seri 4-pjesësh mbi teoremën e CAP dhe kompromiset e sistemeve të shpërndara. Kjo është Pjesa 1 e një seri 4-pjesësh mbi teoremën e CAP dhe kompromiset e sistemeve të shpërndara. Nëse keni intervistuar për rolet e nivelit të mesëm ose të lartë të inxhinierisë gjatë dekadës së fundit, ju jeni të sigurt se keni qenë pyetur për një pyetje të projektimit të sistemeve që përfundimisht çon në disa versione të teoremës CAP. Ndërsa është teknikisht e saktë, mendimi prapa saj është groteskisht i tepërt. që tepër i thjeshtë vjen përsëri për t'ju kafshuar kur po debugging pse dyqani juaj i shpërndarë i të dhënave u rrëzua. Qëllimi im është të demistifikoj atë që na thotë teorema e CAP dhe të shpjegoj se si sistemet e prodhimit e kapërcejnë këtë “zgjedhje të dyfishtë”. Çfarë është Teorema CAP? Le të kthehemi në kthesën e shekullit, në vitin 2000, , pastaj drejtoi Korporatën Inktomi, qëndroi në podium të simpoziumit PODC të ACM-së dhe bëri një deklaratë që do të shqetësonte zhvilluesit për dekada: një magazinë e të dhënave të shpërndara mund të garantojë vetëm dy nga tre gjërat e mëposhtme: Konsistenca, Disponueshmëria dhe Toleranca e ndarjes. Eric Brewer më shumë Një çift vjet më vonë, teorema e Brewer u formalizua në një provë nga Seth Gilbert dhe Nancy Lynch. Teorema, ideja prapa saj, gjithçka është e vërtetë. E pra, të gjithë e mbajnë mend pjesën “pick two” të supozimit, por pothuajse gjithmonë harrojnë kontekstin më të rëndësishëm: . you only have to pick two   a network partition Gjatë Gjatë Teorema ofron udhëzime vetëm kur gjërat shkojnë keq – kur filloni të humbni paketat e rrjetit, ose çelësat dështojnë, ose kur një rozë kafshohet nëpër një linjë fibër (kjo ka ndodhur në fakt në Amazon). Teorema CAP: Konsistenca, disponueshmëria dhe toleranca e ndarjes Le të jemi super të saktë në lidhje me atë që C, A, dhe P janë në të vërtetë dhe çfarë do të thotë, sepse përkufizimet e rastësishme mungojnë pak nuancë. Çfarë është konsistenca në teoremën CAP? (linearizability) Kur teorema CAP flet për konsistencë, ajo flet për formën më të lartë të konsistencës, Nëse jeni duke ardhur nga një sfond i bazës së të dhënave, ju keni dëgjuar për konsistencën e dobët dhe të fortë. konsistenca atomike është vetëm një hap mbi konsistencën e fortë. . Konsistenca atomike Linearizimi Linearizimi Linearizimi është kur të gjitha operacionet Për shembull, nëse operacioni A përfundon para se të fillojë operacioni B, atëherë operacioni B duhet logjikisht të ketë efekt pas operacionit A. atomike Le të përdorim një shembull të botës reale për të ilustruar këtë ide. Imagjinoni se po kontrolloni bilancin e llogarisë suaj bankare dhe shihni $ 5000. Le të supozojmë se po transferoni $ 1000 nga llogaria. $4000 (ose një gabim), por kurrë $5000 përsëri. Transferimi ose ka ndodhur ose nuk ka ndodhur. Garanci Garanci nënshkruaj tani Kjo është më i fortë se “të gjitha nyjet përfundimisht shohin të njëjtat të dhëna” – kjo quhet Dhe kjo Për çfarë po flitet në teorinë e PDK-së a lot Konsistenca e mundshme is NOT Pse është kjo e rëndësishme? Sepse ka një grumbull sistemesh që ofrojnë modele më të dobëta konsistence, të tilla si: lexime monotone, lexime-të-shkruara, dhe konsistenca kauzale, ndërsa janë jashtëzakonisht të dobishme. Teorema CAP nuk kufizon sistemet duke përdorur këto modele, vetëm linearizability. Shumë në dispozicion Çfarë është disponueshmëria në CAP Theorem? Përkufizimi i CAP për disponueshmërinë është gjithashtu shumë i saktë, ai thotë "çdo kërkesë për një nyje jo të dështuar Merrni një përgjigje”. duhet Vini re se kjo nuk thotë asnjë nga gjërat e mëposhtme: 
 
 
 
 Përgjigja duhet të jetë e shpejtë. Përgjigja duhet të jetë e saktë. Kjo është ajo që shumica e nodes duhet të përgjigjet. Për shembull, nëse keni një grup prej 10 nyjeve dhe 4 prej këtyre nyjeve janë ndarë larg, ato 4 nyje ende i përgjigjet kërkesave që konsiderohen “të disponueshme” sipas përkufizimit të CAP-së të “ disponueshmërisë”. must Këtu është një shembull i botës reale: Gjatë një ndarjeje të rrjetit, një grup replike primare MongoDB që nuk mund të arrijë të gjitha replikat sekondare do të "lëvizë poshtë" dhe të refuzojë shkrimet krejtësisht. , edhe pse procesi MongoDB po funksionon siç pritej. unavailability Çfarë është toleranca e ndarjes? (dhe pse nuk mund ta shmangni atë) Këtu është vendi ku “pick two” përqëndrohet. Toleranca e ndarjes do të thotë që sistemi juaj vazhdon të punojë siç reklamohet edhe kur rrjeti i ndan nyjet tuaja në grupe që nuk mund të komunikojnë. Ndarjet e rrjetit janë një fakt i jetës në sistemet e shpërndara. Interneti që ne mbështetemi çdo ditë, qendrat e të dhënave që shërbejnë aplikacionet tona të gjitha kanë këtë pronë. Switches dështojnë, fibrat prishen, ofruesit e cloud kanë ndërprerje të zonës së disponueshmërisë, paketat bien, madje edhe brenda një qendre të të dhënave ka probleme të përkohshme të rrjetit. Realiteti është, Ju nuk jeni duke zgjedhur midis C, A dhe P. Ju jeni me të vërtetë duke zgjedhur midis C dhe A kur P ndodh në mënyrë të pashmangshme. partition tolerance is absolutely mandatory Tregtia e vërtetë Le të shohim se çfarë ndodh kur rrjeti përfundimisht dështon. Para se ta bëjmë këtë, le të riformulojmë teoremën CAP dhe zgjedhjet e saj duke pasur parasysh se P (Partition Tolerance) është absolutisht e detyrueshme: 
 
 
 Konsistenca: Refuzoni kërkesat që mund të kthejnë të dhëna të pavlefshme (duke sakrifikuar disponueshmërinë) Disponueshmëria: Përgjigjuni të gjitha kërkesave edhe nëse të dhënat janë të paqëndrueshme (duke sakrifikuar konsistencën) Përsëri, vini re parakushtin: “ Rrjeti dështon”.Nëse rrjeti është në rregull, ne mund të kemi konsistencë dhe disponueshmëri.Kur nuk ka ndarje?Ju mund të keni të dyja.Aplikimi celular i bankës suaj ju tregon bilancin e saktë, të përditësuar, ndërsa mbetet shumë i disponueshëm – sepse shumicën e kohës, rrjeti punon mirë.Ju kontrolloni bilancin tuaj, transferoni para dhe shihni menjëherë shumën e përditësuar. Kur Pyetja që teorema CAP ju detyron të adresoni është: What should your system do when the network eventually fails? Kompromisi kryesor: Gjatë një ndarjeje, sistemet CP ju mbrojnë nga shikimi i të dhënave të gabuara duke u bërë të padisponueshme. sistemet AP ju mbrojnë nga kohët e ndërprerjes duke shërbyer potencialisht të dhënat e palëvizshme. Sistemet CP: Zgjedhja e konsistencës mbi disponueshmërinë Sistemet CP vendosin se gjatë një ndarjeje të rrjetit, ata do të refuzojnë kërkesat në vend që të rrezikojnë kthimin e të dhënave të vjetëruara. Pra, kur kjo ka kuptim? 
 
 
 Bankat: Nëse një përdorues bën një transaksion, a është më mirë të jetë poshtë për pak ose rrezikoni që transaksioni të ndodhë dy herë? Menaxhimi i inventarit: Nëse nuk jemi të sigurt nëse një artikull është në magazinë, a është më mirë të bëjmë shërbimin të padisponueshëm ose të lejojmë mundësinë e shitjes së tepërt? Le të analizojmë një sistem të botës reale, Nga faqja e tyre e internetit: “etcd është një dyqan i qëndrueshëm, i shpërndarë i vlerave kyçe ... Ai merret me mirësjellje me zgjedhjet e udhëheqësve gjatë ndarjeve të rrjetit dhe mund të tolerojë dështimet e makinës, madje edhe në nodin udhëheqës”. etcd Kubernetes përdor etcd si dyqan mbështetës për të gjitha konfigurimet e klasterit.Nëse keni përdorur Kubernetes më parë, keni parë Përgjigje: Shumica e të dhënave nuk janë të dhëna me shkronja, por janë të dhëna me shkronja ( Për shkak të linearizimit. kubectl kubectl Sistemet AP: Zgjedhja e disponueshmërisë mbi konsistencën Sistemet AP vendosin se gjatë një ndarjeje të rrjetit, ata do të rrezikojnë të shërbejnë të dhëna të palëvizshme në vend që të refuzojnë kërkesat. Disa sisteme për të cilat kjo vlen: 
 
 
 Social Media Feeds: përdoruesit do të preferojnë shumë më tepër që aplikacioni të shërbejë përmbajtje të vjetër / të vjetër sesa të jetë plotësisht i padisponueshëm. Përveç kësaj, a ka rëndësi nëse një përdorues nuk sheh një reagim ndaj postimit të tyre për disa sekonda? Një shembull shumë i famshëm i kësaj është DynamoDB i Amazon, i cili në fakt filloi duke adresuar problemin e karrocës së tyre të blerjeve; është një përvojë "gjithmonë në" Ju gjithmonë mund të shtoni në karrocë. Për një sistem AP të botës reale, ju nuk duhet të mendoni shumë, sistemi më i pastër AP nuk është asgjë tjetër përveç vetë DNS. DNS, Sistemi i Emrave të Domain, është shembulli i përsosur i një sistemi AP, dhe ne të gjithë e përdorim atë qindra herë në ditë pa e kuptuar atë. Kur një rekord DNS përditësohet, përditësimi nuk përhapet menjëherë në çdo server DNS në mbarë botën. , DNS nuk është kurrë "i padisponueshëm". Ajo gjithmonë do t'ju japë një përgjigje, edhe nëse ajo përgjigje është e palëvizshme. Kjo është pikërisht pse përditësimet e DNS marrin kohë dhe pse disa vende duken të padisponueshme për disa njerëz kur kalojnë nëpër përditësime. however Next Up: Kostot e fshehura të zgjedhjes së konsistencës Në pjesën e ardhshme të kësaj serie, ne do të zhytemi thellë në sistemet CP - bazat e të dhënave dhe shërbimet që prioritetizojnë qëndrueshmërinë mbi disponueshmërinë gjatë dështimeve të rrjetit. 
 
 
 
 Si këto sisteme CP zbatojnë qëndrueshmëri të fortë. Kostoja e koordinimit Kur zgjedh konsistencën mbi disponueshmërinë ka kuptim. “Pick two” jep iluzionin e të qenit të bllokuar me zgjedhjen tuaj për të gjithë jetën e sistemit, kur në fakt realiteti është shumë më fleksibël. Regjistrohu për të marrë pjesën 2 kur të bjerë. Faleminderit edhe një herë për mbajtjen rreth.Nëse ju pëlqeu ky post, ju lutem nënshkruani, pasi ajo më jep besimin për të vazhduar. Ali Referencë 
 
 
 
 Prezantimi i Podc 2000 nga Eric Brewer Koncepti i Brewerit dhe realizueshmëria e shërbimeve të qëndrueshme, të disponueshme dhe tolerante ndaj ndarjeve nga Nancy Lynch dhe Seth Gilbert etjd

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

Subscribe to my Blog

Newsletter

Read My Stories

Kjo audio është prodhuar në gjuhën origjinale të tregimit!

Teorema e CAP shpjegohet, Pjesa 1: Problemi me “Pick Two”

About Author

KOMENTE

VARUR TAGS

KY ARTIKU U PARAQIT NË

Related Stories

Rrjeti SQD sapo vrau emetimet e tokenëve.Ja çfarë paguan 16 miliardë dollarë në DeFi TVL

Rrjeti SQD sapo vrau emetimet e tokenëve.Ja çfarë paguan 16 miliardë dollarë në DeFi TVL

Light-Mode

Classic

Newspaper

Minty

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps