分布式一致性协议Gossip

　　Gossip是一种分布式一致性协议，在 Cassandra、Akka、Redis 都有用到，也是P2P网络的核心技术。Gossip是一种去中心化、容错而又最终一致性的算法。

 

Gossip协议设计思路

　　Gossip protocol 也叫 Epidemic Protocol （流行病协议），实际上它还有很多别名，比如：“流言算法”、“疫情传播算法”等。就像流言蜚语一样，利用一种随机、带有传染性的方式，将信息传播到整个网络中，并在一定时间内，使得系统内的所有节点数据一致。

　　　　　　

　　Gossip演示图

 

 

 　　这里一共有 16 个节点，节点 1 为初始被感染节点，通过 Gossip 过程，最终所有节点都被感染。

 

 

Gossip 的优点

　　1. 扩展性

　　　网络可以允许节点的任意增加和减少，新增加的节点的状态最终会与其他节点一致。

　　2. 容错

　　　网络中任何节点的宕机和重启都不会影响 Gossip 消息的传播，Gossip 协议具有天然的分布式系统容错特性。

　　3. 去中心化

　　　　Gossip 协议不要求任何中心节点，所有节点都可以是对等的，任何一个节点无需知道整个网络状况，只要网络是连通的，任意一个节点就可以把消息散播到全网。

　　4. 一致性收敛

　　　　Gossip 协议中的消息会以一传十、十传百一样的指数级速度在网络中快速传播，因此系统状态的不一致可以在很快的时间内收敛到一致。消息传播速度达到了 logN。

　　5. 简单

　　　　Gossip 协议的过程极其简单，实现起来几乎没有太多复杂性。

 

Gossip的缺陷

　　分布式网络中，没有一种完美的解决方案，Gossip 协议跟其他协议一样，也有一些不可避免的缺陷，主要是两个：

　　1. 消息的延迟

　　　　由于 Gossip 协议中，节点只会随机向少数几个节点发送消息，消息最终是通过多个轮次的散播而到达全网的，因此使用 Gossip 协议会造成不可避免的消息延迟。不适合用在对实时性要求较高的场景下。

　　2. 消息冗余

　　　Gossip 协议规定，节点会定期随机选择周围节点发送消息，而收到消息的节点也会重复该步骤，因此就不可避免的存在消息重复发送给同一节点的情况，造成了消息的冗余，同时也增加了收到消息的节点的处理压力。而且，由于是定期发送，因此，即使收到了消息的节点还会反复收到重复消息，加重了消息的冗余。

 

 

 

参考　　

　　https://zhuanlan.zhihu.com/p/41228196