Raft协议的一些概念

一些概念

相比于其他一致性算法（paxos）的优势

• 更简单，更容易理解
• 描述得很完备
• 被开源项目实现并且被一些公司采用
• 安全性得到了证明
• 有效性可与其他算法相比拟。

最关键的优势还是更容易理解。

服务器的三种状态：Leader, follower, candidate

• Leader: 处理客户端的请求
• Follower: 仅响应来自leaders和candidates的请求
• Candidate: 选出一个leader.

三种状态之间的转换

• 开始时，所有的servers的状态都是follower；
• 其中一个follower最早发现没有leader的heartbeat发送过来，这叫times out，然后此follower就转化为candidate进入选举阶段。选举超时，也叫times out。一旦选举超时，则进入下一个选举阶段；
• 如果一个candidate得到大多数的投票，则成为leader；
• 如果leader发现有更高term的server，则自动转化为follower；
• 如果candidate发现了当前的leader也转化为follower。

Terms

描述

在Raft中term的角色是一个逻辑时钟

如上图所示：

• term的编号是连续的整数；
• term都是以选举开始；
• 每个etcd服务器都存储当前的term号，并随时间单调递增；
• 服务器通信时都要交换当前的term号；
• 如果服务器的当前term号小于其他的，则更新到较大的。如果candidate或者leader发现自己的term号过期，则马上退回到follower的状态；
• 如果server收到带有旧的term号的请求，则拒绝。

平票问题

这种情况下，此任期将无leader选出，一个新的term（选举）将会马上开始。Raft会保证在一个给定的term中最多有一个leader。
Raft采用服务器term时长随机生成的方法来保证总会有一个leader产生。