A Caminho de Uma Alternativa Hierárquica para Implementação do Algoritmo de Consenso Paxos

Abstract

O Paxos está entre os mais importantes algoritmos de consenso, que permite que um conjunto de processos chegue em um acordo sobre um determinado valor proposto. Este trabalho propõe uma implementação hierárquica de uma instância do Paxos, na qual n processos acceptors estão organizados em uma topologia virtual denominada VCube. Um processo proposer se comunica utilizando um algoritmo de difusão sobre o VCube, para conseguir a maioria de votos para a decisão. As mensagens são propagadas de forma autonômica no VCube, que é escalável por definição, apresentando diversas propriedades logarítmicas, inclusive quando há processos falhos. Assume-se um sistema parcialmente síncrono com falhas de processos por parada, garantindo a segurança (safety), e a progressão (liveness), esta em condições de sincronia fraca. Resultados de simulação incluem uma comparação com o Ring Paxos, uma implementação do Paxos sobre uma rede de sobreposição virtual em anel.

Abaixo o Líder: Um Algoritmo Hierárquico Sem-Líder para Difusão Atômica

“…Recentemente, o trabalho de [Terra et al 2020] utiliza a difusão de melhor esforço, definida em [Rodrigues et al 2014a] para implementar uma instância do algoritmo de consenso Paxos. Ou seja, a disseminação de mensagem ocorre de acordo com a árvore de difusão.…”

HyperPaxos: Uma Versão Hierárquica do Algoritmo de Consenso Paxos

“…Em [Terra et al 2020], foi feita a proposta que especifica uma única instância do Paxos baseada no vCube. Aquela solução difere em vários aspectos do HyperPaxos.…”

“…Além disso, no HyperPaxos, os papéis são completamente separados, de forma que o processo difusor é capaz de executar em um processo diferente, permitindo maior desempenho. No [Terra et al 2020] os processos executam os três papéis, e um processo é escolhido como coordenador. Por fim, o trabalho de [Terra et al 2020] implementa a instância do Paxos utilizando simulação, e diversos elementos do protocolo não são especificados, como mensagens por exemplo.…”

“…No [Terra et al 2020] os processos executam os três papéis, e um processo é escolhido como coordenador. Por fim, o trabalho de [Terra et al 2020] implementa a instância do Paxos utilizando simulação, e diversos elementos do protocolo não são especificados, como mensagens por exemplo.…”