专题20：Paxos 协议（史上最全 + 2024面试必备）.pdf

专题20：Paxos协议（史上最全、定期更

新）

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问题，尼恩在此给大家道歉啦。

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Paxos有多重要呢？

Paxos协议/算法是分布式系统中比较重要的协议，它有多重要呢？

大牛说：

GoogleChubby的作者MikeBurrows说过这个世界上只有一种一致性算法，那就是Paxos，其它

的算法都是残次品。

实际上：

理解了这两个分布式协议之后(Paxos/2PC)，学习其他分布式协议会变得相当容易。

page:1/7of尼恩Java硬核架构班：狠卷3高架构，卷透底层技术，走向技术自由！

Paxos算法及变种算法在分布式系统中应用广泛。

基于Paxos算法的变种有：ZAB、Raft。

Zookeeper中的ZAB协议也是Paxos算法的变种。Zookeeper通过ZAB协议实现数据一致性，以提供数

据一致性。

在分布式系统中，节点之间主要使用消息投递方式来完成。但通过消息投递的方式会遇到很多意外的情

况，例如网络问题、进程挂掉、机器挂掉、进程很慢没有响应、进程重启等情况，这就会造成消息重

复、一段时间内部不可达等现象。而Paxos算法就是基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。

换句话说，Paxos算法的作用就是在可能发生这些异常情况的分布式系统中，快速且正确地在集群内部

对某个数据的值达成一致。

拜占庭将军问题

在各类介绍Paxos算法的文章中，都会提到著名的“拜占庭将军问题”，以及偶尔也会提到的“两军问

题”。关于这两个问题的详细介绍可以阅读这篇下面这篇文章，基本讲清楚了。

简单的来说，拜占庭将军问题描述了这样一个场景：

拜占庭帝国有许多支军队，不同军队的将军之间必须制订一个统一的行动计划，从而做出进攻或

者撤退的决定，同时，各个将军在地理上都是被分隔开来的，只能依靠军队的通讯员来进行通

讯。然而，在所有的通讯员中可能会存在叛徒，这些叛徒可以任意篡改消息，从而达到欺骗将军

的目的。

这就是著名的“拜占廷将军问题”。从理论上来说，在分布式计算领域，试图在异步系统和不可靠的通道

上来达到一致性状态是不可能的。因此在对一致性的研究过程中，往往假设信道是可靠的。事实上，大

多数系统都是部署在同一个局域网中的，因此消息被篡改