一致性(consensus)

何为一致性问题？简单而言，一致性问题就是相互独立的节点之间如何达成一项决议的问题。分布式系统中，进行数据库事务提交(commit transaction)、Leader选举、序列号生成等都会遇到一致性问题。

假设一个具有 N 个节点的分布式系统，当其满足以下条件时，我们说这个系统满足一致性：

• agreement（全认同）： 所有N个节点都认同一个结果；
• valdity（值合法）：该结果必须由 N 个节点中的节点提出；
• termination（可结束）： 决议过程在一定时间内结束，不会无休止地进行下去；

分布式系统实现一致性的难点：

• asynchronous（消息传递异步无序）：现实网络不是一个可靠的信道，存在消息延时、丢失，节点间消息传递做不到同步有序(synchronous)；
• fail-stop （节点宕机）：节点持续宕机，不会恢复；
• fail-recover（节点宕机恢复）： 节点宕机一段时间后恢复，在分布式系统中最常见；
• network partition（网络分化）：网络链路出现问题，将N个节点隔离成多个部分；
• byzantine failure（拜占庭将军问题）：节点或宕机或逻辑失败，甚至不按套路出牌抛出干扰决议的信息；

一致性还具备两个属性：

• safety（强一致），它要求所有节点状态一致、共进退；