Paxosとは何か 分散システムの金字塔とも呼ばれ、Leslie Lamport大先生の輝かしい成果の一つとして知られる分散合意アルゴリズムPaxos。 既存の解説 実はすでに存在するPaxosの解説は充分に質が高い Wikipediaの項目にも結構長々と書かれていて、これを読んで理解できた人はもう僕の記事を読む必要はない。 同様にPFIの久保田さんによる解説スライドもあり、これも良く書けているし、これを読んで理解できた人もこれ以上記事を読む必要はない。 minghai氏によるブログ記事のこれとか特にこっちなんかはかなり納得感があり、これらを読んで理解できた人も（中略） tyonekura氏によるスライドも良くかけていて(中略) この記事はこれらの説明に目を通してもなお理解できなかった人、もしくはこれらの説明をこれから読もうと思っている人に向けて書き、Paxosアルゴリズムの詳細な説明自体
ゴールデンウィーク中、Appleがオープンソースとしてリリースした分散データベース FoundationDB のドキュメントを読んでいました。なかなか面白いデータベースだと思うのでこれについては別途書きたいですが、それはそれとしてFoundationDBでは、分散環境下でACIDトランザクションを実現するために、分散合意プロトコルとして有名なPaxosを採用しているようでした。 PaxosはGoogleのChubbyやCassandraのLight Weight Transactionなどで使われていますが、僕はいまだにPaxosがどのように動作するのかあまりよく分かっていませんでした。良い機会だと思い、FoundationDBの技術を理解するためにも連休の後半でLeslie LamportによるPaxosの論文の一つ Paxos Made Simple を読み、何となくわかった気持ちにな
Paxos
Grafana LokiではじめるKubernetesロギングハンズオン（NTT Tech Conference #4 ハンズオン資料）NTT DATA Technology & Innovation
Paxosアルゴリズム - Wikipedia
Paxosとは信頼性が低いプロセッサのネットワークにおいて合意の問題を解決するためのプロトコルの集合である。 合意とは参加者のグループにおいて単一の結果について合意を得るプロセスである。参加者や通信手法に障害が起きる可能性がある場合、この問題は困難なものとなる[1]。 合意プロトコルは分散コンピューティングにおける状態機械アプローチの基礎であり、これはレスリー・ランポート[2]により提案され、Fred Schneiderによってサーベイがなされている[3]。 Paxosプロトコルは1990年に登場し命名されたが、論文として出版されたのは1998年であった[4]。 これ以前に、ナンシー・リンチ、Cynthia Dwork、Larry Stockmeyerは"部分同期"システムの広い範囲における合意形成方法を例証している。Paxosは分散トランザクションの文脈において、1988年にOkiとBa
前回の記事 sharply.hatenablog.com 本稿ではRaft, Bitcoinの Proof of Work, Proof of Stakeそれぞれのアルゴリズムについて説明する。 分散合意プロトコル Raft 難解であったPaxosより簡単であることを標榜しているアルゴリズムで、そこまで多くないノード数で、密結合なネットワークにおける分散合意が想定されており、Paxosではあまり触れられなかったリーダー選出手法についてはこちらの説明のほうが腑に落ちやすいと思う。実際にetcdなどで実装されており、ログレプリケーションなどで用いられる。 ここでは明確にプロセスは状態機械として扱われる。各リソース上のそれぞれのプロセスは本質的に平等であり、プロセスはLeader, Follower, Candidateの3stateのどれかを持つ。Leaderは交代する場合があり、それをter
Introduction Paxos is one of the oldest, simplest, and most versatile algorithms in the field of distributed consensus. It has long been considered the gold-standard in this domain and dozens of papers and articles have been written to describe its various applications, optimizations, and usage techniques. However, despite the volume of literature that has been generated on this subject in the las
Java の練習と分散システムの理解のために、Multi Paxos の実装をしてみてた。16 ファイルで 970 行程度で一応正常系は動くものはできたと思う。そろそろ疲れたので切り上げ。コードはださないけど、やったことをまとめ。 実装方針 この記事を何度も読んで、この通りに実装した。それに尽きる。 Understanding Paxos もちろんPaxos Made Simpleも読んだけど、実装するにあたっては上の記事がきれいにまとまってて必要十分だったので助かった。特に Multi Paxos について丁寧に説明があるのでありがたかった。 まずは Paxos を実装 Paxos は単一の値の合意をとるためのプロトコルで、まずはここを実装した。上の記事通りに、Proposer/Voter/Arbiter の 3 Role を class で実装。一応分けたけど、Peer としてはどれも
現在はClouderaの社員であり、ZooKeeperのコミッタでもあるHenry RobinsonによるPaxosの優しい解説。ランポートの"Paxos made simple"に比べてもとても優しいが、何となく"Paxos made simple"を読んでいることを前提としているような省略があり、両方を交互に読むことを訳者としてはお勧めする。訳者はこれだけでは一部理解できなかった。 合意プロトコル： Paxos Henry Robinson / ヘンリー・ロビンソン 今日、誰かのPaxosアルゴリズムについての記述無しに2つの分散システムについてのアーティクルを読むことは不可能だろう。 GoogleはChubbyにそれを使い、Yahooはそれに少し似ているものをZooKeeperに使っている。それはまるで究極の合意アルゴリズムだと考えられているようだ。またそれはとんでもなく理解するのが
グーグルは1月6日、Google App EngineのデータストアとしてPaxos algorithmによるデータセンター間のデータ同期を採用し、可用性を大幅に向上させた新データストア「High Replication Datastore」を追加したと、ブログのエントリ「App Engine 1.4.1 をリリースしました - High Replication Datastore の紹介」で明らかにしました。 App Engine 1.4.1 をリリースしました - High Replication Datastore の紹介 - Google Japan Developer Relations Blog 複数のデータセンターにまたがったレプリケーションを行うことで、特定のデータセンターに障害が発生した場合でもほとんどの場合で問題なく動作するとのことです。 可用性は高まるが書き込みは遅く
4. 登場人物 • クライアント – プロポーザに、書き込みをお願いする人 – 登場人物といっておきながら、話はプロポーザが値を 持ってから始めればいいので、以下登場しません。 • プロポーザ – アクセプタの過半数に同じ値を書き込むよう頑張る • アクセプタ – プロポーザから来た値をよきにはからう（後述） • リスナ – 最後に、過半数のアクセプタから値をゲット。
tl;dr 分散合意プロトコルについてサーベイしたので、メモを残す。 2PC 3PC Paxos Raft(次回) Proof of Work(次回) Proof of Stake(次回) 分散システムについては素人の筆者が書いたため誤りが多いと思うので、できれば確認のため元論文を参照してもらいたいです。 introduction 基本的な定理, 用語 CAP定理: 分散システムは、一貫性 (Consistency)、可用性 (Availability)、分断耐性 (Partition-tolerance)のうち最大でもいずれか2つしか満たすことはできない。 レプリケーション: 一貫性を保ちながら、リソース間で情報を共有すること。 RPC: プログラムであるノードから別のノード上の関数を呼び出すこと。ここでは、ノードから別のノードにメッセージを送ることという理解でもたぶん大丈夫だと思う。
Paxos-based replicationはEventually consistentではなくstrongly consistentである - kuenishi's blog
ちょっと発言力のありそうな方がテクニカルに誤りを書かれていたので、ここでひっそりと訂正しておきたい。 このスライドの43ページ目に、 The problem with Paxos-based algorithm is that replications are eventual consistent. と、色付き文字で協調されて書かれている。このスライドで主張したいことの本筋ではないが、Spannerの性能がよいこととは関係がなく、Paxosなどのレプリケーションと、トランザクションとの関係で誤解を広めそうなので指摘しておきたい。辻マサカリと言って差し支えないだろう。 PaxosはStrongly consistentであることがMade Simpleの論文で証明されている（Strongly consistentが何かはまた別の機会にここに書こうと思う）。ちょっと長いが引用しておこう。 T
5.5Graphic representation of the flow of messages in the basic Paxos
Python 3’s Killer Feature: asyncio – Paxos – Medium
Financial technology company delivering pioneering blockchain solutions for financial institutions. Follow us to read our latest blockchain thought leadership. Python 3’s Killer Feature: asyncioA massive debate in the python community about python2/3 has been raging for years. The main reason for python3 to diverge was to provide unambiguous types to handle unicode, strings and bytes (more here),
Paxosのお勉強メモです（以下、分散システムとか無知なのですごく勘違いしてる可能性ありますので要注意） Wikipedia: Paxos algorithm Paxos is a family of protocols for solving consensus in a network of unreliable processors. Consensus is the process of agreeing on one result among a group of participants. This problem becomes difficult when the participants or their communication medium may experience failures. Paxosは、信頼性の低い複数の処理ノードによるネットワークで「コンセンサス
グーグル、Paxosを採用したApp Engineのデータストア「High Replication Datastore」が1年間ゼロダウンタイムだったと報告
グーグル、Paxosを採用したApp Engineのデータストア「High Replication Datastore」が1年間ゼロダウンタイムだったと報告 いまから約1年半前の2010年6月、グーグルはGoogle App Engineの利用者拡大への対応が後手に回り、深刻な性能低下や障害に見舞われました。グーグル自身が「Google App Engineの利用拡大に追いつけていない」ことを認める記事をブログにポストしています。 その半年後の2011年1月、こうした問題を解決するために登場したのが、新データストアのHigh Replication Datastoreでした。 High Replicatin Datastoreは、それまでのデータストアが採用していたMaster/Slave型でのデータセンター間の冗長性を、Paxosアルゴリズムによる同期に変更し、特定のデータセンターに障害
分散システムとともに語られることが多いPaxosアルゴリズムについて、触りだけでもまとめておこうかと。 もともとは、以下の記事からPaxosという用語を知ったのがきっかけ。Hadoop NameNode QJM HAの実装でそのアルゴリズムが使われている。 CDH4.1におけるクォーラムベースジャーナリング ちなみに、Hadoop NameNode QJM HAの実装に必要なJournalNodeはPaxosを使っているが、ZooKeeperはPaxosじゃなくてZAB（ZooKeeper Atomic Broadcast）である、ってのがちょっとややこしい。 以下覚え書き。 Paxosの由来は、ギリシャのPaxos島で行われていたとされる議会の逸話 Google Chubbyで有名になった Google App Engineのデータストアでも途中からPaxosを採用（参考） ZooKee
Paxos made simple (PDF) Leslie Lamport 01 Nov 2001 簡単にしたPaxos レスリー・ランポート 2001年11月1日 注：誤訳、誤字、その他ご指摘歓迎。翻訳者は誤訳に関して一切の責任を取りません:-) Abstract The Paxos algorithm, when presented in plain English, is very simple. 要約 Paxosアルゴリズムは、普通の言葉で語ればとても簡単だ。 1 Introduction The Paxos algorithm for implementing a fault-tolerant distributed system has been regarded as difficult to understand, perhaps because the original
今年聴いてよかったPaxosの話と聴いてみたかったビッグデータを用いた話 - wmo6hash::blog
聴いてよかったPaxosの話 [C16] インメモリ分散KVSの弱点。一貫性が崩れる原因と、それを克服する技術とは？ by Taichi Umeda from Insight Technology, Inc. http://www.insight-tec.com/dbts-tokyo-2013.html での梅田太一氏のお話です。 実装者の視点からPaxosの話をしてくださる、しかも「5分で説明します」と言いきって。 他のご説明も私好みで憧れる感じでしたが、ここがとにかく かっこよかったのです。 萩原 正義氏曰く “考えをおさえていないと今後のデータベースや分散システムの基本的な理解が出来ない” クラウド ネーティブなデータ アーキテクチャーの選択のポイント | 2013 Fall | Channel 9 via マイクロソフト アーキテクト フォーラム 2013 Fall | MSDN
Google Research Publication: Paxos Made Live – An Engineering Perspective
Paxos Made Live &ndash An Engineering Perspective Tushar Chandra, Robert Griesemer, and Joshua Redstone Abstract We describe our experience building a fault-tolerant data-base using the Paxos consensus algorithm. Despite the existing literature in the field, building such a database proved to be non-trivial. We describe selected algorithmic and engineering problems encountered, and the solutions
You can’t really read two articles about distributed systems today without someone mentioning the Paxos algorithm. Google use it in Chubby, Yahoo used something a bit like it (but not the same!) in ZooKeeper and it seems that it’s considered the ne plus ultra of consensus algorithms. It also comes with a reputation as being fantastically difficult to understand - a subtle, complex algorithm that i
LibPaxos is a collection of open source implementations of the Paxos algorithmm. Paxos is often used to implement Atomic Broadcast, a useful primitive for building fault-tolerant distributed systems. At the moment the project consists of:
This is an explanation and demonstration of an extraordinarily neat algorithm called Paxos. Paxos is a family of algorithms for teaching a whole bunch of decidedly unreliable processes to reliably decide on stuff. More formally: it allows a group of unreliable processors to deterministically and safely reach consensus if some certain conditions can be met, while ensuring the group remains consiste
gen_paxos
PAXOS is a distributed consensus protocol that is robust against 'split brain problem', which is, very easy to implement only in case using Erlang.Read less
[ 2009-April-15 13:57 ] I find distributed consensus algorithms, such as Viewstamped Replication or Paxos, to be somewhat magical. Given a set of processes communicating over a network, they will either all eventually agree on the same value, or they will fail to reach agreement if the network is failing in arbitrary ways. These algorithms are used to build reliable distributed systems using repli
At the PODC 2001 conference, I got tired of everyone saying how difficult it was to understand the Paxos algorithm, published in [122]. Although people got so hung up in the pseudo-Greek names that they found the paper hard to understand, the algorithm itself is very simple. So, I cornered a couple of people at the conference and explained the algorithm to them orally, with no paper. When I got ho
toy_paxos.pyの解説 前回と同じくcloudera社に勤務するHenryさんのPaxosの優しい解説。 今回の元記事は以下。なお、今回は全訳はなし。 http://the-paper-trail.org/blog/?p=190 今回はPythonで実装したtoy_paxosを解説する。 toy(おもちゃ)の由来は恐らく、氏がドク論執筆の合間に数時間で実装したもののため謙遜していると思われる。自分としては正直、よくこんな複雑なプログラムを数時間でかけるものだと感心する。 マルチスレッドではあるがマルチプロセスではない。単一PCの上で複数スレッドにて合意を形成する。Henryさんも書いているが、localhostがハードコードしてあるだけであり、マルチプロセスに書き直すのはそんなに難しくはないと思う。 氏が作成したプログラム"toy_paxos.py"は元記事の"A few hour
A distributed auction Take 1: Auction! Correctness properties Take 2: Auction! Take 3: Auction! Agreement: Why it works Termination: Why it doesn’t (always) work. FLP Ghost The Paxos Algorithm Phase 1- Prepare Phase Phase 2 - Accept Phase Computers can sometimes be unexpectedly tricky. Having them accomplish seemingly rudimentary tasks can be a lot more complicated than we would expect. One exampl
(･∀･)キムティ♪@荒浪一城 @kimtea リソース・マネージャー同士で一定の範囲（Kind）を決めて、非同期で更新。メッセージパッシングするような形で、次のリソース・マネージャーが更新処理を行う 2010-01-10 16:57:40 (･∀･)キムティ♪@荒浪一城 @kimtea 分散ロックサービスのChubbyを見ると、分散合意問題を非同期的に解決するのは Paxos プロトコルとあって、TCMPプロトコルも信頼性の確保でACK（応答確認）＝メッセージパッシングと解釈する説 http://bit.ly/7Bu4pU 2010-01-10 16:58:03
俺的 Ignite update 萌えポイント portal&arm, compute, network -Yui Ashikaga
pg_paxos, High Availability Data Replication for PostgreSQL
The Paxos algorithm is a powerful building block for building highly available distributed systems. Paxos can be seen as a function paxos(k,v) that returns the same value on all servers in a group for a certain key (k), and the value is one of the inputs (v). Paxos is most commonly used to implement log replication through a technique called Multi-Paxos. In Multi-Paxos, nodes call paxos using the
GitHub - dgryski/awesome-consensus: Awesome list for Paxos and friends
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This is missing what to me is the most important part of the algorithm: a quorum of acceptors must propagate writes to the learners. With just what's shown here, you're not tolerant to network partitions that cause a subset of the "accept" messages to be lost.That process can of course be optimized in a number of ways that drastically cut down on the network overhead as compared to the naive MxN w
GitHub - microsoft/pg_paxos: Basic implementation of Paxos and Paxos-based table replication for a cluster of PostgreSQL nodes
This PostgreSQL extension provides a basic implementation of the Paxos algorithm in PL/pgSQL and basic table replication through Paxos. Warning: pg_paxos is in an early stage, consider it experimental. pg_paxos can be used to replicate a table across multiple PostgreSQL servers. Every INSERT/UPDATE/DELETE on a replicated table is logged through Paxos. When a query is performed on the table, pg_pax
Paxos Made Moderately Complex
Paxos algorithms are a family of consensus algorithms (or protocols) that are used in distributed systems to achieve consensus in the presence of crash failures. These protocols are infamously difficult to understand, mainly due to the various states that have to be maintained on servers that have varying roles in the execution of the protocol. Paxos consensus protocols are generally used to imple
Paxos - PineWiki
The Paxos algorithm for consensus in a message-passing system was first described by Lamport in 1990 in a tech report that was widely considered to be a joke (see http://research.microsoft.com/users/lamport/pubs/pubs.html#lamport-paxos for Lamport's description of the history). The algorithm was finally published in 1998 in TOCS Lamport, The part-time parliament, ACM Transactions on Computer Syste
The first time I heard of the Paxos algorithm was during my bachelor’s degree way back in 2004, when I participated in a Distributed Algorithms course. In the past few years Paxos came up multiple times, usually in the context of a robust implementation of some scalable storage system. It is almost always uttered in awe, as to say “that unbelievably complex algorithm, the Paxos. Beware!”. I’ve dec
Zab vs. Paxos - Apache ZooKeeper - Apache Software Foundation
Is Zab just a special implementation of Paxos?No, Zab is a different protocol than Paxos, although it shares with it some key aspects, as for example: A leader proposes values to the followersLeaders wait for acknowledgements from a quorum of followers before considering a proposal committed (learned)Proposals include epoch numbers, which are similar to ballot numbers in PaxosThe main conceptual d
Corfu exposes a cluster of flash devices to applications as a single, shared log. Applications can append data to this log or read from the middle. Internally, this shared log is implemented as a distributed log spread over the flash cluster. There are two reasons why this design makes sense: From a bottom-up perspective, flash requires log-structured writes to ensure even and minimal wear-out as
The following post is contributed by 8Kdata An introduction to pg_paxos Pg_paxos is a database level implementation of the widely renowned Paxos protocol, invented by Leslie Lamport. Pg_paxos offers a master-less (or multi-master, if you prefer) layer that can be enabled directly in the database without the need for external tools or transaction managers. The defining feature of pg_paxos is that r
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Paxos (computer science) - Wikipedia
Paxosお勉強メモ - スティルハウスの書庫
Paxosアルゴリズム覚え書き – OpenGroove
翻訳：Paxos Made Simple - minghaiの日記
Consensus Protocols: Paxos | Paper Trail
LibPaxos: Open-source Paxos
Neat Algorithms - Paxos - Will You Harry Me
Model Checking a Paxos Implementation (evanjones.ca)
Paxos Made Simple - Microsoft Research
PythonでPaxos - minghaiの日記
Understanding Consensus and Paxos in Distributed Systems
分散ロックサービス「Chubby」のPaxosプロトコルにおける分散トランザクションとP2Pの関係性に関するつぶやきメモ
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Paxos in 25 Lines | Hacker News
Understanding Paxos – Part 1
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Master-less Distributed Queue with PG Paxos