Paxos算法

区块链核心算法解析 第二章

容错问题和paxos算法

定义2.1 计算机网络中所有计算机均为节点（在c/s模式下，两者均为节点）

模型2.2 节点可以本地运算，也可以向其他节点发送消息

算法2.3 朴素的客户端/服务器算法：客户端每次向服务器发送一条命令

模型2.4 存在消息丢失，不保证消息传给接收者

算法2.5 带确认的客户端/服务器算法：客户端发送命令后，服务器每收到一条命令，都发送一条确认信息，若客户端在合理时间内未收到服务器确认信息，则重新发送命令

模型2.6 消息传输花费时间不同

定理2.7 算法2.5在多个服务器和多个客户端运行，服务器接收到的命令顺序可能是不同的，这会导致不一致的状态

定义2.8 对于一组节点所有节点以相同顺序执行一个命令序列，则这组节点实现了状态复制

算法2.9 所有客户端向串行化器发送命令，一次一条；串行化器将命令逐条发给所有服务器；一旦串行化器收到所有确认信息，通知客户端命令被执行；

（风险：串行化器必须保持通畅）

算法2.10 2PL和2PC

（风险：所有服务器都要畅通）

paxos：

定义2.11 票：即弱化的锁，可重新发布可以过期

算法2.12 朴素的基于票的协议

算法2.13 paxos

引理2.14 若已存在一个被选中的propose(t,c),则对于后续的每一个propose(t',c'),c'=c

（用反证法可以证明，设t'为所有在t之后发布的提案中最小的票号，只有一种情况客户端不采纳c，即有服务器接受了另一提案propose(t*,c*)，但由于t<t*<t'，t'不为所有在t之后发布的提案中最小的票号，即不成立）

定理2.15 如果一条命令被某些服务器执行，那么所有服务器都会执行c