支持日志乱序提交的分布式一致性协议

摘要

为了解决Raft算法中日志提交的严格串行化设计,提出一种Raft协议变体:并行提交Raft (PC-Raft). PCRaft在日志提交阶段运用流水线,重新设计日志缓冲区,实现日志的乱序提交.传输方式使用RDMA网络,在提高日志传输的并发性的同时加快传输速度.在日志执行阶段,采用批处理,将多条指令打包发送给状态机逐条执行.针对日志并行提交情况下会出现的幽灵复现问题,采用LSN与任期号结合的方式保证日志的安全性.针对日志乱序提交会出现的日志空洞问题,重新设计领导者选举算法,在选举中加入临时领导者,保证选举出的领导者能最快恢复日志.测试结果证明PC-Raft对比Raft在吞吐量方面有着明显的性能提升,同时延迟更低,并且在日志指令依赖频繁的情况下,吞吐量比现有基于Raft的变体更高,延迟也更低.