Aké sú funkčné požiadavky na implementáciu protokolu DCMP v prípade sietí typu peer-to-peer?

Distribuovaný konsenzuálny protokol správ (DCMP) v sieti typu peer-to-peer (P2P) musí splniť niekoľko funkčných požiadaviek, aby sa zabezpečilo spoľahlivé a konzistentné doručovanie správ napriek decentralizovanej a potenciálne nespoľahlivej povahe siete. Tieto požiadavky sa dajú všeobecne kategorizovať takto:

1. Objednávanie a doručenie správ:

* Spoľahlivé doručenie: DCMP musí zaručiť, že správy sa doručujú všetkým zúčastneným uzlom, a to aj napriek zlyhaniam uzlov alebo sieťovými oddielmi. Zvyčajne to zahŕňa mechanizmy, ako sú potvrdenia, opakované opakovania a potenciálne forma pretrvávania správ.

* Celková objednávka: Pre mnoho aplikácií je rozhodujúce celkové objednávanie správ vo všetkých uzloch. To znamená, že všetky uzly sa zhodujú na rovnakej postupnosti správ, bez ohľadu na poradie, v akom boli prijaté. Toto je často najnáročnejší aspekt implementácie DCMP.

* Causalita Conzertion: Protokol by mal zachovať príčinnú súvislosť správ. Ak správa A spôsobí správu B (napr. Spúšťa sa b), potom by sa mal B doručovať po všetkých uzloch.

* tolerancia porúch: Protokol musí naďalej fungovať správne, aj keď niektoré uzly zlyhajú alebo opustia sieť. To by mohlo zahŕňať mechanizmy detekcie a manipulácie s poruchami uzlov a prípadne zvoliť nových vodcov alebo koordinátorov.

2. Konsenzus a dohoda:

* Dohoda: Všetky čestné uzly sa musia nakoniec dohodnúť na rovnakej súbore doručených správ. Toto je základný cieľ protokolu konsenzu.

* Konzistencia: Dohodnutá sekvencia správ musí byť v súlade s príčinným poriadkom a celkovým požiadavkám na objednávku.

* Ukončenie: Konsenzuálny proces sa musí nakoniec ukončiť, aj keď sú niektoré uzly chybné.

3. Manažment členstva:

* Discovery: Protokol potrebuje mechanizmus pre uzly na objavenie a pripojenie k ďalším uzlom v sieti. To by mohlo zahŕňať techniky, ako sú klebety alebo distribuované hashové tabuľky (DHT).

* Dynamické členstvo: Protokol by mal zvládnuť dynamicky pridávanie a odstránenie uzlov bez narušenia konsenzuálneho procesu. To by mohlo zahŕňať mechanizmy detekcie spojenia uzlov a listov a podľa toho aktualizácia topológie siete.

4. Zabezpečenie:

* Authentication: Protokol by mal overiť pravosť správ, aby sa zabránilo neoprávnenému vstrekovaniu alebo úpravám správy. Zvyčajne sa používajú digitálne podpisy alebo iné kryptografické techniky.

* Integrita: Protokol musí zabezpečiť integritu správ, čím sa im počas prenosu zmení. Môžu sa použiť kontrolné súčty alebo autentifikačné kódy (MAC).

* Dôvernosť (voliteľné): V závislosti od aplikácie bude možno potrebné, aby protokol poskytol dôvernosť na ochranu obsahu správ pred neoprávneným prístupom. Na dosiahnutie tohto cieľa sa dá použiť šifrovanie.

5. Účinnosť:

* nízka latencia: Protokol by mal doručiť správy s nízkou latenciou, aby sa minimalizovalo oneskorenia v aplikácii.

* Spotreba s nízkou šírkou pásma: Protokol by mal minimalizovať množstvo spotrebovanej šírky pásma siete.

* škálovateľnosť: Protokol by mal byť schopný škálovať do veľkého počtu uzlov bez výraznej degradácie výkonu.

Toto sú kľúčové funkčné požiadavky. Konkrétne podrobnosti o implementácii budú závisieť od zvoleného algoritmu konsenzu (napr. PAXOS, RAFT, PBFT) a ďalších možností návrhu. Výber algoritmu bude výrazne ovplyvniť kompromisy medzi rôznymi požiadavkami, najmä škálovateľnosťou a toleranciou porúch. Napríklad PBFT je vysoko tolerantný voči chybám, ale nie je v škálovaní dobre, zatiaľ čo Raft a PAXOS ponúkajú lepšiu škálovateľnosť, ale s mierne menšou toleranciou porúch v určitých scenároch.

• Predchádzajúca strana: Aký je účel súborov FTA? 
• Ďalšia strana: Čo sa stane, keď komunikujú dve zariadenia na tej istej podsiete?