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Protocole 2pc:assurer la cohérence des données dans les systèmes distribués
Le protocole 2pc (engagement biphasé) est un protocole de validation transactionnelle Utilisé dans les systèmes distribués Pour assurer atomicité et durabilité de transactions impliquant plusieurs nœuds. En termes plus simples, il garantit que tous les nœuds participants engagent avec succès la transaction ou le font complètement en arrière, empêchant les incohérences.
Voici comment cela fonctionne:
Phase 1:Préparer la phase
1. Nœud de coordinateur: Le nœud du coordinateur, responsable de la coordination de la transaction, envoie un " prépare "Message à tous les nœuds participants.
2. Nœuds participants: Chaque nœud participant reçoit le message "Préparer". S'il peut exécuter avec succès la transaction, il écrit la transaction à son journal local et envoie un " prêt "Message au coordinateur. S'il ne le peut pas, il envoie un" pas prêt " message.
3. Évaluation des coordinateurs: Le coordinateur attend les réponses de tous les participants. Si tous les nœuds réagissent avec "prêt", il passe à la deuxième phase. Si même un nœud répond par "non prêt", il interdit la transaction et envoie un " avorter "Message à tous les participants.
Phase 2:Commissez la phase
1. Décision du coordinateur: Si tous les nœuds sont prêts, le coordinateur envoie un " engagement "Message à tous les nœuds participants.
2. Actions des participants: Chaque nœud participant reçoit le message "Commit". S'il a reçu un message "prêt" dans la phase précédente, il engage la transaction en appliquant les modifications à sa base de données. S'il a reçu un message "abandonner", il fait reculer la transaction en annulant les modifications.
3. Achèvement du coordinateur: Le coordinateur marque la transaction terminée dans son journal après avoir reçu la confirmation de tous les participants.
Avantages de 2pc:
* garantit l'atomicité et la durabilité: Tous les nœuds participants commettent ou interdisent la transaction, empêchant les incohérences.
* gère les défaillances du nœud: Si un nœud échoue pendant la phase de préparation, le coordinateur interdit la transaction. Si un nœud échoue pendant la phase de validation, le coordinateur peut toujours terminer la transaction tant que les autres nœuds sont disponibles.
Inconvénients de 2pc:
* goulot d'étranglement des performances: Le coordinateur agit comme un seul point de défaillance.
* Opérations de blocage: Les nœuds sont bloqués pendant la phase de préparation, ce qui peut avoir un impact sur les performances.
* complexité: 2pc est un protocole complexe avec plusieurs étapes et des frais généraux de communication.
Alternatives à 2pc:
* Commit triphasé (3pc): Améliore 2PC en introduisant une phase intermédiaire pour atténuer le problème du point de défaillance unique.
* paxos: Un autre protocole de consensus distribué, connu pour sa tolérance et son efficacité pour les failles.
Cas d'utilisation:
2pc est couramment utilisé dans les applications où la cohérence des données est cruciale, comme:
* Transactions financières: S'assurer que les fonds sont transférés correctement entre les comptes.
* Gestion de la base de données: Assurer l'intégrité des données dans plusieurs bases de données.
* e-commerce: Maintenir des niveaux d'inventaire cohérents et le traitement des commandes.
Dans l'ensemble, 2PC est un outil précieux pour garantir la cohérence des données dans les systèmes distribués, mais sa complexité et ses goulots d'étranglement potentiels doivent être pris en compte.
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