state machine replication (SMR)

Princip: Repliky jsou deterministické stavové automaty.

• Všechny repliky začínají ve stejném stavu
• Aplikují stejné operace ve stejném pořadí
• → Končí ve stejném stavu

Replica1: start → op1 → op2 → op3 → state_X
Replica2: start → op1 → op2 → op3 → state_X
Replica3: start → op1 → op2 → op3 → state_X

Jak zajistit stejné pořadí?

• Konsenzus (Paxos, Raft)
• Total Order Broadcast

  [!note] Konsenzus state machine replication vyžaduje konsenzus → proto Paxos/Raft!

Výhody:

• Silná konzistence (všechny repliky stejné)
• Teoreticky čisté (matematicky dokázatelné)

Použití:

• etcd, Consul (Raft-based)
• Google Spanner (Paxos-based)
• Distribuované databáze