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Uploaded bySugawara Genki
2014 09-23 Mechanism of Gossip protocol
The document discusses the gossip protocol, which is a simple, masterless communication protocol inspired by gossip in social networks. It describes how gossip protocols work by having nodes randomly share information with other nodes to propagate data throughout the entire network. They are useful for building reliable distributed systems that can tolerate failures of individual nodes.
2014 09-23 Mechanism of Gossip protocol
- 1. Mechanism of Gossipprotocol Genki Sugawara
- 2. Introduction It isthe LT about Gossip protocol. Describes mechanism of Gossip protocol.
- 3. Gossip protocol Astyle of computer-to-computer communication protocol inspired by the form of gossip seen in social networks. http://en.wikipedia.org/wiki/Gossip_protocol
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- 5. Gossip protocol ●Simple
- 6. Gossip protocol ●Simple ● Masterless
- 7. Gossip protocol ●Simple ● Masterless ● Resistant to node failure
- 8. Gossip protocol ●Simple ● Masterless ● Resistant to node failure ● It is used in a various middleware
- 9. Gossip protocol ●Cassandra ● Serf ● Consul ● ...etc
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- 40. Summary ● Mechanismof Gossip protocol is very simple
- 41. Summary ● Mechanismof Gossip protocol is very simple ● It is possible to propagate any data
- 42. Summary ● Mechanismof Gossip protocol is very simple ● It is possible to propagate any data ● It might be useful to remember…?
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Editor's Notes
- #2 ゴシッププロトコルのメカニズムについて。
- #3 ゴシッププロトコルについてのLTです。どのようなメカニズムになっているかについて説明します。つまらなかったらごめんなさい。 流行っているわりにメカニズムについての解説をあまり見かけないので、興味深いかな、と。
- #4 ソーシャルネットワークの噂話の伝達にインスパイアされたコンピュータ同士の通信プロトコル、とWikiにあります。ご存じの方も多いと思います。
- #5 ゴシッププロトコルとは。
- #6 シンプルです。
- #7 マスターレスです。
- #8 なのでノード障害に強いです。
- #9 いろいろなミドルウェアで利用されています。
- #10 カサンドラ・サーフ・コンサル、などなど。
- #11 ではどのように仕組みになっているかについて詳しく説明します。
- #12 まずクラスタの作成について。
- #13 まずノードが一つあります。（プロセスが一つ動いていると思っていてください）
- #14 各ノードはノード情報のリストを持っています。
- #15 最初、ノードには自身のノード情報（IPアドレス・タイムスタンプ）しかありません。
- #16 別のノードを起動して、最初のノードに追加してやります。
- #17 各ノードは一定時間毎に他のノードにメッセージを投げます（UDPなど）メッセージを投げるノードはランダムに選択されます。 図の場合は追加したノード node2 が選択されて、メッセージを投げています。
- #18 メッセージの中身は自分の持っているノードリストです。ノードリストを他のノードに送信するとき、自分のノード情報のタイムスタンプを更新します。
- #19 メッセージを受け取ったノードは自分の持っているノードリストとつきあわせてリストのマージを行います。 ノード情報がなければ追加、ノード情報があった場合タイムスタンプが更新されていたら、それに合わせてタイムスタンプを更新します。
- #20 マージされるとこのようになります。ノード1の情報がなかったのでノードリストに追加されました。
- #21 今度はノード3の情報をノード2のノードリストに追加します。
- #22 ランダムに選択されたノード1にノードリストが送信されます。
- #23 ノードリストを受け取ったノード1はノードリストをマージします。
- #24 ノード1のノードリストにはノード3の情報がなかったので追加されました。
- #25 このようにして個々のノードがクラスタ全体のノードの情報を持つようになります。ユニキャストでランダムにメッセージを投げ合っているだけですが、比較的短時間で情報が伝播します。
- #26 次にノードの削除の仕組みについて説明します。
- #27 何らかの故障があってノード3が死んだ場合、ノード3はクラスタから外れます。
- #28 生きているノード同士は死んだノードも含めてメッセージをやりとりしますが
- #29 死んでいるノードのタイムスタンプはいつまでも更新されない状態になります。
- #30 生きているノードのタイムスタンプはメッセージのやりとりにより更新されていきます。
- #32 各ノード情報にはタイムアウト時間が設定されており、一定時間更新されないノード情報はノードリストから削除されます。 これによりクラスタ全体から死んだノードは除去されます。
- #33 各ノードは、通常のノードリストは別に死んだノードを管理するノードリストを持っています。
- #34 タイムアウトしたノードの情報はデッドリストの方に移動されます。
- #35 もしすでにすでに死んだノードの情報が他のノードから伝播されてきた場合、ノードリストのマージ時にデッドリストにあるノード情報のタイムスタンプを見て
- #36 タイムスタンプが古いままであれば、死んでいるノードとしてノードリストにマージしないようにします。
- #37 もし死んだノードがその後復帰した場合
- #38 そのノードからタイムスタンプが更新されたノード情報が送られてくるので
- #39 その場合、デッドリストから元のリストにノード情報を移動します。
- #40 まとめです。
- #41 ゴシッププロトコルの仕組みはとてもシンプルです。
- #42 ペイロードをノード情報に追加すれば任意の情報を伝播できます。
- #43 覚えておくと役にたつ…かも知れないです。応用範囲は割と広そうなので。
- #44 おまけですが、Rubyの実装をずいぶん前に書いたので、興味のある方は読んでみると理解が深まるかもです。