Алгоритмы консенсуса, Paxos и Raft от Ифаня Сина [PWL BOS]

Многие широко используемые в отрасли системы обмена сообщениями, например, Kafka, используют централизованные распределенные системы для обеспечения надежности и консенсуса между серверами. Компании в отрасли используют эти сервисы; однако лишь немногие из них понимают детали протоколов. В этом докладе принципы, используемые в академической среде, будут представлены в промышленности путем ознакомления с распространенными протоколами распределенных систем, реализованными в основе популярных сервисов. Кроме того, в докладе будет проведено сравнение различий в использовании протоколов в академической среде и в промышленности. Будут подробно рассмотрены принципы работы протоколов, в частности Paxos и Raft, включая выбор лидеров среди серверов, достижение консенсуса между машинами, а также надежную обработку и выполнение команд клиентов. Таким образом, будет показано, как системы и сервисы, использующие эти протоколы, обеспечивают отказоустойчивость, конфиденциальность, целостность, аутентичность, доступность и т. д. С точки зрения надежности и безопасности, в докладе будет рассмотрено, как протоколы обрабатывают сбои машин, включая сбои лидеров и сбои реплик. Это демонстрирует наличие уязвимостей и потенциальных проблем безопасности в протоколах. И наконец, мы рассмотрим, что можно сделать, чтобы избежать этих уязвимостей при применении академических теорий в промышленности.