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视图戳复制

Viewstamped Replication · VR

用视图变更和主副本日志在崩溃故障下复制状态机的协议。

形式陈述

视图戳复制在每个 view 中指定 primary,由其为客户端操作分配递增序号并复制到 quorum;操作达到足够副本后提交。primary 失效时执行 view change,新 primary 收集法定人数状态并选择必须保留的日志前缀。多数 quorum 的交集保证已提交操作不会在视图切换中消失。

直觉

正常阶段由主节点统一排队,故障阶段让新主从相交副本集合中恢复最完整的安全历史。

例子与边界

2f+1 副本可容忍 f 个崩溃。客户端请求需带唯一编号以避免重试导致重复执行。视图号和操作号共同形成 viewstamp。VR 处理崩溃故障,不自动抵抗拜占庭副本。

推论与应用

VR 是复制状态机和主副本协议的重要先驱,与 Paxos、Raft 共同展示 quorum 日志复制结构。

参考资料
  • Barbara Liskov and James Cowling, Viewstamped Replication Revisited, MIT-CSAIL-TR-2012-021, 2012,full technical report。
  • Nancy A. Lynch, Distributed Algorithms, Morgan Kaufmann, 1996,Chs. 1–25。