一個新的演算法為打造強大的分散式系統
背景
分散式系統中的共識問題一直是一個重要的挑戰，它允許一組機器在部分機器故障的情況下保持多份資料的一致性，並常規更新資訊。當前主流的共識演算協議，透過在任何特定時間指定一個電腦節點作為領導者，持續監督和處理資料更新。然而這種領導者模式存在如何判定超時時限的難題。問題與挑戰
如果將超時時限設定得太長，當領導者失效時，系統將等待很長一段時間，造成系統癱瘓。相反，如果將超時時限設定得太短，當原本的領導者尚未失效，系統通訊速度只是稍微慢一些時，新的領導者將會干擾原本領導者的操作，導致原本的工作被浪費。這些問題導致傳統共識協議在可靠性方面存在嚴重問題，並且容易受到惡意的服務拒絕攻擊。新的演算法：QuePaxa
為理解決上述挑戰，Swiss Federal Institute of Technology（EPFL）的分散和分散系統實驗室（DEDIS）團隊一直在研究稱為「非同步共識協議」的少用共識演算法類別。傳統的非同步共識協議在常規情況下效率較低，這也是為什麼它們幾乎不會被使用的原因之一。 然而 DEDIS 團隊的研究結果顯示，他們成功地開發出一個名為 QuePaxa 的非同步共識協議，它不僅在常規網路環境下具有與傳統領導者協議相當的效率，還具有非常強大的可靠性。QuePaxa 的設計方式是在大多數情況下，只有一個領導者領導推進任務，但另一個領導者可以在同一輪中加入和幫助，而不會干擾第一個領導者的工作。甚至第三個領導者也可以加入，以更快地完成工作。這樣做會存在一些重複努力的情況，但非領導者不會破壞彼此的工作。與當前的共識協議不同，短暫延遲不會導致領導者相互取消工作。 另外 QuePaxa 在惡劣網路條件（如嘈雜的網路、高通訊延遲、不可預測的網路延遲或有意的服務拒絕攻擊）下也非常強壯。這使得 QuePaxa 在效能、可靠性和抵禦攻擊上成為一個革命性的共識協議。建議和展望
DEDIS 團隊已經建立了一個開源原型系統，QuePaxa 可以在眾所周知的 GitHub 儲存庫中找到。該協議已經經過了藝術品評估審查過程，同行評審人員對其功能進行了測試。QuePaxa 的論文已經在電腦系統原理學會（ACM）的作業系統原理研討會（SOSP）上發表，這與 IEEE 重要的電腦科學會議對於新的共識協議進行審查是一個重要的裏程碑。 考慮到 QuePaxa 所帶來的改進，它有潛力成為新的標準共識協議。無論是在效能、可靠性還是抵抗攻擊方面，QuePaxa 都是一個改變遊戲規則的技術。在對效能、可靠性或對攻擊的擔憂較大的場所，QuePaxa 有望成為首選共識協議。 不過在將 QuePaxa 推出市場之前，還需要更多實際應用取證和業界廣泛接受。此外開發者和業界利害相關方需要深入理解 QuePaxa 的優勢、適用情景以及可能存在的約束和風險。最重要的是，這一技術的成功與廣泛採用取決於優秀的實現和良好的協作生態系統。結論
QuePaxa 是一個針對分散式系統的嶄新共識協議，它在效率和可靠性方面具有傳統領導者協議所沒有的優勢。這個研究成果為打造強大的分散式系統提供了一個重要的解決方案。隨著 QuePaxa 的潛在應用廣泛和深入，它有望成為分散式系統中新的標準共識協議，為分散式系統的可靠性和效能帶來一個重要突破。Algorithm-嶄新演算法,打造強大,可靠,分散式系統
