Protocolo de chismes: arquitectura, funcionamiento y sus aplicaciones

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La transmisión de datos a través de una gran red (blockchain) es una tarea desafiante. La transmisión de datos similares a una miríada de nodos a través de la gran red utiliza una gran cantidad de potencia de procesamiento; lleva mucho tiempo hacerlo y con frecuencia limita el valor de los datos cuando alcanza el último destino. Por lo tanto, los protocolos de chismes superan este problema al permitir que los datos se suministren de un nodo a otro de forma similar a dos personas que chismean sobre una información en cada taza de té. Este artículo analiza una descripción general de un Protocolo de comunicación me gusta protocolo de chismes – trabajar con aplicaciones.


¿Qué es el protocolo de chismes?

Un protocolo de comunicación como el protocolo Gossip simplemente permite compartir el estado dentro de los sistemas distribuidos. Los sistemas modernos utilizan este protocolo de igual a igual para distribuir información a todos los miembros dentro de un clúster o red. Este tipo de protocolo se utiliza dentro de un sistema descentralizado que no incluye ningún nodo central para realizar un seguimiento de todos los nodos y saber si un nodo está inactivo o no.



Gossip Protocol funciona con un principio similar de cómo se transmiten los datos en las redes sociales. En la actualidad, la mayoría de los sistemas modernos utilizan con frecuencia estos protocolos para resolver problemas que podrían ser difíciles de resolver de otra manera, ya sea por un problema dentro de la estructura, que es muy grande o porque las soluciones de chismes son las más eficientes disponibles.

Arquitectura del protocolo de chismes

los Implementación del protocolo de chismes se puede hacer dentro de la base de datos de Apache Cassandra. Aquí, vamos a discutir este protocolo, cómo Cassandra logra la coordinación entre los nodos y cómo estos nodos permanecerán sincronizados. En la base de datos de Cassandra, todos los nodos son similares y tienen una arquitectura de igual a igual y no existe un concepto de nodo de maestro a esclavo.



  Arquitectura del protocolo de chismes
Arquitectura del protocolo de chismes

Gossip es el sistema de mensajes que el nodo de Cassandra y los nodos virtuales utilizaron para hacer que sus datos sean confiables entre sí. Por lo tanto, se utiliza para implementar el factor de replicación dentro de un clúster. Por lo tanto, imaginemos el clúster de Cassandra como un sistema de anillo donde cada nodo incluye una cierta división de cada tabla dentro de la base de datos y solo pueden comunicarse con nodos contiguos.

Veamos cómo Cassandra logra la coordinación entre nodos. Entonces, tomemos un ejemplo que incluye 6 nodos dentro de un clúster del 1 al 6. En el clúster anterior, podemos notar que el nodo 3 está inactivo. Entonces, una vez que un nodo se cae, deja de enviar mensajes periódicos y todos los demás se enteran al instante.

En el protocolo del chisme, nodos de red intercambiar información de estado periódicamente sobre ellos mismos y sobre nodos adicionales que conozcan. Este protocolo se ejecuta cada segundo para intercambiar mensajes de estado con hasta otros 3 nodos dentro del clúster.

Los protocolos de chismes son extremadamente útiles dentro de Cassandra, ya que los nodos intercambian datos sobre ellos mismos y los nodos restantes sobre los que se rumorea. Como resultado, todos los nodos dentro del clúster aprenden rápidamente sobre los nodos restantes.

¿Cómo funciona el protocolo de chismes?

En general, el protocolo permite que cada nodo realice un seguimiento continuo de la información de estado en los otros nodos dentro del clúster, como qué nodos son accesibles y de qué rangos clave son responsables, etc. Los nodos dentro del clúster transmiten información de estado para esperar en sincronización. El protocolo Gossip es un mecanismo de comunicación entre pares en el que los nodos intercambian información de estado periódicamente sobre ellos mismos y otros nodos que conocen.

Cada nodo comienza una ronda de chismes por cada segundo para intercambiar la información de estado sobre sí mismo y otros nodos con otro nodo accidental. De modo que cualquier nueva aparición se propague eventualmente por todo el sistema y todos los nodos aprendan rápidamente sobre todos los demás nodos dentro de un clúster.

Tipos de protocolo de chismes

Los protocolos de chismes están disponibles en tres tipos de difusión, anti-entropía y protocolos que calculan agregados que se analizan a continuación.

Protocolos de Difusión

Los protocolos de difusión también se denominan protocolos de difusión de rumores, ya que utilizan chismes para difundir información a través de la red. Estos son los tipos de protocolos de chismes más toscos que se utilizan para las cadenas de bloques. Cuando estos protocolos son apropiados para obtener datos de muchos nodos en un corto período de tiempo, los datos pueden corromperse y modificarse fácilmente en el camino.

Protocolos Anti-Entropía

Este tipo de protocolos de chismes se utilizan principalmente para corregir los datos duplicados evaluándolos y cambiando las comparaciones. El objetivo principal de estos protocolos es disminuir los cambios en los datos cuando viajan entre nodos evaluándolos y cambiando los datos para asegurarse de que sean correctos.

Protocolos que calculan agregados

Estos protocolos también se conocen como protocolos de agregación que funcionan o calculan un agregado de la red a través de datos de muestreo en los nodos y unen los valores para obtener un valor de todo el sistema. Estos tipos de protocolos están relacionados con los protocolos antientropía, aunque se basan en la idea de transmitir a cada nodo un elemento separado de los datos que se transmiten, después de eso, los datos se comparten entre los nodos para crear una imagen completa.

Algoritmo de protocolo de chismes

Los algoritmos de chismes son protocolos de intercambio de datos asincrónicos que se basan en chismes; de lo contrario, el estilo de rumor no es confiable. Debido a su enorme simplicidad y amplia aplicabilidad, este algoritmo ha aparecido como una solución arquitectónica canónica, especialmente para las redes de próxima generación.

En un algoritmo de protocolo de chismes, cada nodo dentro de la red intercambia información periódicamente con un subconjunto de nodos. Por lo general, este subconjunto es el conjunto de los vecinos de cada nodo. Cada nodo tiene solo una vista de red local. Cada nodo obtiene algunos datos universales deseados a lo largo de un número determinado. de actualizaciones periódicas de los nodos.

Ventajas y desventajas

los ventajas del protocolo de chismes Incluya lo siguiente.

  • Estos protocolos son extremadamente escalables.
  • Todos los nodos de este protocolo funcionan igual y no tienen una función diferente o especial entre sí. Una vez que ocurre una falla dentro de uno o varios nodos, no interrumpirá ni afectará a los otros nodos dentro de la red para la distribución de datos. Del mismo modo, los nodos pueden atravesar o alejarse de la red entre pares sin límites y sin afectar su funcionamiento.
  • Estos protocolos distribuyen datos de forma totalmente autónoma y descentralizada.
  • Estos tipos de protocolos tienen la capacidad de funcionar correctamente ya que los nodos tienen la capacidad de compartir y distribuir datos con muchos nodos dentro de la red de pares,

los desventajas del protocolo de chismes Incluya lo siguiente.

  • Estos protocolos ofrecen fortaleza al sistema al permitir que los nodos en la red operen continuamente sin interrumpirse en caso de fallas.
  • Una alta redundancia puede conducir a un requisito de ancho de banda máximo, por lo que puede provocar interferencias en la red.

Aplicaciones

los aplicaciones del protocolo de chismes Incluyo lo siguiente.

  • El protocolo de chismes se usa principalmente para solucionar los problemas que ocurrieron con la multidifusión.
  • Es un tipo de comunicación donde una parte de chismes o información en este estado se transmite desde un nodo o múltiples nodos a un conjunto de otros nodos dentro de una red.
  • Estos protocolos son utilizados por varias redes de distribución para distribuir datos de forma rápida y fiable.
  • Estos son utilizados por bitcoin para distribuir valores inconstantes a través de sus nodos de minería.
  • Estos se utilizan principalmente para hacer un canal de comunicación a través del cual todos los nodos de la red pueden obtener información y descubrir emparejamientos que ayuden a la distribución de metadatos.
  • La base de datos de Ripples utiliza los protocolos de chismes para transmitir información sobre el estado y las características de sus anillos.
  • Dynamo usa el protocolo Gossip para realizar un seguimiento de las membresías. Le permite descubrir nuevos participantes del programa, así como observar cualquier mal funcionamiento.
  • Estos protocolos se utilizan en el servicio de red Consul tanto para la detección como para la identificación de nuevos miembros de la red, averías o posibles fallos.
  • La red Consul utiliza estos protocolos para transmitir información de forma segura y rápida sobre nuevos servicios y eventos en la red.

Por lo tanto, todo esto se trata una descripción general de un protocolo de chismes – trabajar con aplicaciones. Los protocolos de chismes son efectivos, por lo que la detección de fallas del protocolo de chismes es posible simplemente en sistemas grandes y distribuidos de manera asíncrona. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son los ejemplos de protocolo de chismes?