[发明专利]一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法

说明书

本发明涉及网络体系结构技术领域，具体来说是一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法，每个集群包括若干备用节点，还包括一定序主节点，定序主节点负责接收上游消息；一处理主节点，处理主节点负责将同步完成后的消息提交给应用并产生输出发送给下游；所述定序主节点和处理主节点分属不同数据中心。本发明所提供的一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法，和通常RAFT等共识算法中默认将定序主和执行主合一的思路相比，在多级流水线正确部署的情况下通常优于后者。

技术领域

本发明涉及网络体系结构技术领域，具体来说是一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法。

背景技术

为提高系统的可靠性，避免因外界的不可抗力导致的系统故障，目前许多系统都采取部署多个数据中心以避免单数据中心的故障。为了减少乃至消除单数据中心故障时集群数据的丢失，易于确保单数据中心故障后不同集群间数据的一致性，许多系统希望将每个集群跨数据中心部署，并实现集群状态在不同数据中心间的强一致性，为此同一集群中在不同数据中心的节点间需要借助某种共识算法进行同步并达成状态的强一致，典型共识算法如RAFT,PAXOS等。

为保证多个数据中心不同时受到外界的影响，数据中心之间一般需间隔一段不短的距离，这就导致了不同数据中心间，数据同步耗时会受到网络传输速度的影响。在低延迟的场景下，跨数据中心网络传输的耗时占比相对较大，故在系统设计角度，需尽量减少共识过程中数据中心间网络传输的次数。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种在高可用的多级（大于等于二级）流水线结构的场景下，可减少网络传输次数的通用的共识算法优化方案。

为了实现上述目的，设计一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法，每个集群包括若干备用节点，还包括一定序主节点，定序主节点负责接收上游消息；一处理主节点，处理主节点负责将同步完成后的消息提交给应用并产生输出发送给下游；

所述定序主节点和处理主节点分属不同数据中心。

本发明还具有如下优选的技术方案：

进一步的，本发明所述方法具体包括以下步骤：

S1.业务集群的定序主节点收到其上游的消息后，将其定序；

S2.业务集群的定序主节点将其定序后的结果，通过同步消息转发给集群内所有其他节点；

S3.集群中节点收到定序主发送的同步消息后，向处理主节点发送确认消息，包括定序主节点发送同步消息后，也需要向处理主发送确认消息；

S4、处理主节点收到定序主节点的同步消息后，等待其他所有节点的确认消息；收齐确认消息后，将消息提交给应用，产生响应并下发。

发明的有益效果

本发明所提供的一种在跨数据中心集群共识算法中减少数据中心间网络传输次数的方法的优点在于，和通常RAFT等共识算法中默认将定序主和执行主合一的思路相比，在多级流水线正确部署的情况下通常优于后者。

附图说明

图1示例性示出了本发明中一实施例中集群进行跨站传输的工作流程示意图；

图2示例性示出了本发明的实施例中据有双层主备跨站同步时的工作流程示意图；

图3示例性示出了采用RAFT算法进行跨站传输的流程示意图；

图4示例性示出了采用RC（交易风控）集群进行的流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例和附图对本发明所采用技术方案做进一步的说明。