Consensul în gestionarea datelor: De la Distributed Commit la Blockchain

Titlul original:

Consensus in Data Management: From Distributed Commit to Blockchain

Conținutul cărții:

Consensul este problema de a face nodurile distribuite să ajungă la un acord. Este un element de bază care poate fi utilizat în sisteme mai complexe de gestionare a datelor distribuite, păstrând în același timp garanțiile de corectitudine ale stării datelor și ale recuperării acestora.

Rezolvarea complexității coordonării distribuite, a incertitudinilor rețelei și a eșecurilor în astfel de probleme complexe de gestionare a datelor este o provocare descurajantă. Acest lucru a determinat mulți proiectanți de sisteme să utilizeze consensul ca instrument pentru a construi protocoale distribuite mai complexe. Consensul a influențat astfel sistemele de gestionare a datelor și cercetarea timp de mai multe decenii.

Această monografie oferă o bază pentru ca cititorul să înțeleagă utilizarea protocoalelor de consens în sistemele de gestionare a datelor și își propune să împuternicească cercetătorii și practicienii din domeniul gestionării datelor să continue lucrările care utilizează și inovează consensul pentru aplicațiile lor de gestionare a datelor. Cartea prezintă fundamentele consensului și ale consensului în gestionarea datelor prin evidențierea lucrărilor care au fost influente sau reprezentative pentru domeniile de gestionare a datelor pe care le explorează autorii. Aceștia încep cu o introducere a principiilor consensului și apoi prezintă contextul utilizării consensului în gestionarea datelor.

Aceștia arată cum este utilizat consensul pentru problema comenzii atomice distribuite și cum este utilizat în protocoalele de replicare în care copiile de date sunt distribuite pe diferite noduri. Aceștia extind și mai mult domeniul de aplicare al protocoalelor de comitere tolerante la accidente pentru a gestiona eșecurile arbitrare prin explorarea protocolului de consens tolerant la erori cunoscut sub denumirea de Practical Byzantine Fault Tolerance (Pbft). Pentru fiecare problemă de gestionare a datelor, autorii prezintă o soluție de bază și evidențiază deficiențele acesteia care invită la utilizarea consensului.

Ei demonstrează apoi integrarea consensului pentru a depăși aceste deficiențe și pentru a oferi caracteristicile de proiectare dorite, oferind exemple pentru fiecare tip de integrare a consensului, precum și o analiză a integrării și a implicațiilor acesteia. Monografia se încheie cu un rezumat și o discuție a direcțiilor viitoare.