Gossip Protocol: Arkitektur, arbete och dess tillämpningar

Dataöverföringen över ett stort nätverk (blockchain) är en utmanande uppgift. Att överföra liknande data till otaliga noder över det stora nätverket använder en stor mängd processorkraft; det tar lång tid att göra det och begränsar ofta datavärdet när det når den sista destinationen. Så, skvallerprotokoll övervinner detta problem genom att tillåta data att leverera från en nod till en annan nod som liknar två personer som skvallrar om en information på varje kopp te. Den här artikeln diskuterar en översikt av en kommunikationsprotokoll tycka om skvallerprotokoll – arbeta med applikationer.

Vad är Gossip Protocol?

Ett kommunikationsprotokoll som Gossip-protokollet tillåter helt enkelt tillståndsdelning inom distribuerade system. Moderna system använder detta peer-to-peer-protokoll för att distribuera information till alla medlemmar i ett kluster eller nätverk. Denna typ av protokoll används inom ett decentraliserat system som inte inkluderar någon central nod för att hålla reda på alla noder och veta om en nod är nere eller inte.

Gossip Protocol fungerar på en liknande princip om hur data överförs på sociala nätverk. För närvarande använder de flesta moderna system ofta dessa protokoll för att lösa problem som kan vara svåra att lösa på andra sätt, antingen på grund av ett problem inom strukturen, som är mycket stort eller för att skvallerlösningar är de mest effektiva som finns.

Gossip Protocol Architecture

De Implementering av skvallerprotokoll kan göras i Apache Cassandra-databasen. Här kommer vi att diskutera detta protokoll, hur Cassandra uppnår koordination mellan noder och hur dessa noder kommer att förbli i synkronisering. I Cassandra-databasen är alla noder lika och har peer-to-peer-arkitektur och det finns inget master-to-slave-nodkoncept.

Skvaller är meddelandesystemet som Cassandra noder och virtuella noder använde för att göra sina data tillförlitliga med varandra. Så det används för att implementera replikeringsfaktorn inom ett kluster. Låt oss därför föreställa oss Cassandra-klustret som ett ringsystem där varje nod innehåller en viss uppdelning av varje tabell i databasen och de kan kommunicera endast med angränsande noder.

Låt oss se hur Cassandra uppnår koordination mellan noder. Så låt oss ta ett exempel som inkluderar 6 noder inom ett kluster från 1 till 6. I ovanstående kluster kan vi märka att nod3 är nere. Så när en nod går ner, slutar den att skicka ut periodiska meddelanden, och alla andra får reda på det direkt.

I skvallerprotokoll, nätverksnoder utbyta tillståndsinformation regelbundet om sig själva och om ytterligare noder de känner till. Detta protokoll körs för varje sekund för att utbyta tillståndsmeddelanden med upp till 3 andra noder inom klustret.

Skvallerprotokoll är extremt användbara inom Cassandra, eftersom noder utbyter data om sig själva och de återstående noderna som de har ryktat om. Som ett resultat lär sig alla noder inom klustret snabbt om de återstående noderna.

Hur fungerar Gossip Protocol?

Generellt tillåter protokollet varje nod att spåra tillståndsinformationen kontinuerligt på de andra noderna inom klustret, såsom vilka noder som är tillgängliga och vilka nyckelområden de är ansvariga för, etc. Noder inom klustret sänder tillståndsinformation för att vänta i synkronisering. Skvallerprotokoll är en peer-to-peer-kommunikationsmekanism där noder regelbundet utbyter tillståndsinformation om sig själva och andra noder de känner till.

Varje nod börjar en skvallerrunda för varje sekund för att utbyta tillståndsinformation om sig själv och andra noder med en annan oavsiktlig nod. Så att varje ny förekomst sprider sig så småningom i systemet och alla noder snabbt lär sig om alla andra noder inom ett kluster.

Typer av skvallerprotokoll

Skvallerprotokoll finns i tre typer av spridning, antientropi och protokoll som beräknar aggregat som diskuteras nedan.

Spridningsprotokoll

Spridningsprotokoll kallas också för ryktesspridningsprotokoll eftersom de använder skvaller för att sprida information genom nätverket. Det här är den grovaste typen av skvallerprotokoll som används för blockkedjor. När dessa protokoll är lämpliga för att erhålla data till många noder inom en kort tidsram, kan data både korrumperas och modifieras lätt under vägen.

Anti-entropiprotokoll

Den här typen av skvallerprotokoll används huvudsakligen för att fixa dubblerade data genom att utvärdera dem samt att ändra jämförelserna. Huvudsyftet med dessa protokoll är att minska ändringarna av data när den färdas mellan noder genom att utvärdera den och ändra data för att säkerställa att den är korrekt.

Protokoll som beräknar aggregat

Dessa protokoll är också kända som aggregeringsprotokoll som fungerar eller beräknar ett aggregat av nätverket genom samplingsdata vid noderna och de förenar värdena för att erhålla ett systemomfattande värde. Dessa typer av protokoll är relaterade till antientropiprotokoll, även om de är uppbyggda kring tanken på att överföra varje nod ett separat element av den data som överförs, efter det delas data mellan noder för att skapa en komplett bild.

Gossip Protocol Algoritm

Skvalleralgoritmer är asynkrona datautbytesprotokoll som bygger på skvaller, annars är ryktesstilen opålitlig. På grund av deras enorma enkelhet och breda tillämpbarhet har denna algoritm framstått som en kanonisk arkitektonisk lösning, speciellt för den kommande generationens nätverk.

I en skvallerprotokollalgoritm utbyter varje nod inom nätverket information periodiskt med en undergrupp av noder. Vanligtvis är denna delmängd uppsättningen av varje nods grannar. Varje nod har bara en lokal nätverksvy. Varje nod får några önskade universella data under ett visst nej. av periodiska uppdateringar av noderna.

Fördelar och nackdelar

De fördelarna med skvallerprotokoll inkluderar följande.

• Dessa protokoll är extremt skalbara.
• Alla noder i detta protokoll fungerar på samma sätt och de har inte en annan eller speciell funktion från varandra. När ett fel inträffar inom enstaka eller flera noder kommer det inte att avbryta eller påverka de andra noderna inom nätverket för datadistributionen. På liknande sätt kan noderna gå igenom eller gå bort från nätverket mellan par utan begränsningar och utan att påverka dess funktion.
• Dessa protokoll distribuerar data på ett helt autonomt och decentraliserat sätt.
• Dessa typer av protokoll har kapacitet att fungera korrekt eftersom noder har kapacitet att dela och distribuera data med många noder inom peer-nätverket,

De nackdelar med skvallerprotokoll inkluderar följande.

• Dessa protokoll ger styrka till systemet genom att låta noder i nätverket fungera kontinuerligt utan att bryta in förekomsten av fel.
• Hög redundans kan leda till maximalt bandbreddskrav så det kan orsaka nätverksstörning.

Ansökningar

De tillämpningar av skvallerprotokoll Jag inkluderar följande.

• Skvallerprotokollet används främst för att åtgärda de problem som uppstod vid multicasting.
• Det är en slags kommunikation varhelst en del av skvaller eller information i detta tillstånd överförs från en nod eller flera noder till en uppsättning andra noder inom ett nätverk.
• Dessa protokoll används av olika distributionsnätverk för att distribuera data snabbt och tillförlitligt.
• Dessa används av bitcoin för att sprida inkonstanta värden över sina gruvnoder.
• Dessa används huvudsakligen för att skapa en kommunikationskanal genom vilken alla noder i nätverket kan få information och upptäcka parningar som hjälper till att distribuera metadata.
• Skvallerprotokoll används av Ripples-databasen för att överföra information om dess ringars skick och funktioner.
• Dynamo använder Gossip-protokollet för att spåra medlemskap. Det låter dig upptäcka nya programdeltagare samt observera eventuella fel.
• Dessa protokoll används i servicenätverket Consul för både upptäckt och identifiering av nya medlemmar av nätverksavbrott annars potentiella fel.
• Consul-nätverket använder dessa protokoll för att säkert och snabbt vidarebefordra information om nya tjänster och händelser i nätverket.

Alltså handlar det här om en översikt över ett skvallerprotokoll – arbeta med applikationer. Skvallerprotokoll är effektiva så att detektering av skvallerprotokollfel är möjlig helt enkelt i distribuerade och stora system på ett asynkront sätt. Här är en fråga till dig, vad är exempel på skvallerprotokoll?