Distributed System

Takami Torao
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分散システムに関するあれこれ。

分散アルゴリズム

定理

分散システム

2019年4月25日(Thu)

CAP 定理

CAP 定理は分散データベースシステムにおいて一貫性 (consistensy)、可用性 (availability)、分断耐性 (partition-tolerance) の 3 つの特性のうち 2 つまでしか満たすことができないという概念。…

2019年6月18日(Tue)

ビザンチン合意問題

ビザンチン合意問題 (Byzantine agreement problem; ビザンチン将軍問題) は分散システムにおけるサブシステム間の合意の困難さを表す例として挙げられる想定問題である。…

2019年6月24日(Mon)

分散トランザクション

Practical Byzantine Fault Tolerance

PBFT (practical Byzantine Fault Tolerance) はビザンチン障害耐性をもつ分散合意アルゴリズムの 1 つ。それ以前に提案されていたいくつかの BFT アルゴリズムを実用的に改良したものであり、現在ではビザンチン合意アルゴリズムとして最も一般的である。…

2018年12月25日(Tue)

マルチキャスト

ゴシッププロトコル

ゴシッププロトコル (gossip protocol, gossipping) または感染プロトコル (epidemic protocol) はネットワーク上での情報マルチキャストの方法。実社会でうわさ話や感染症が伝播する過程と似たモデルである。…

2019年3月12日(Tue)

Hadoop

HDFS

HDFS (Hadoop distributed file system) は Hadoop で使用されている分散ファイルシステム。データを複数の計算機上に分散配置し、MapReduce を用いて各計算機上で並列分散処理を行うことができる。…

2018年10月23日(Tue)

Peer to Peer

Peer to Peer

Peer to Peer (P2P) は対等な動作をする (明確な主従関係を持たない) ノードによるネットワークまたはシステムのモデル。クライアント/サーバシステム (C/S システム) におけるサーバはクライアントに対して一方的にサービスを提供する役割だったのに対して、P2P では一方的にサービスの提供者となるサーバは存在せず、それぞれの Peer が状況に応じてサーバとクライアント両方の役割を持つ。…

2017年12月27日(Wed) 作業中

Blockchain

Blockchain

分散システムにおけるブロックチェーン (blockchain) は、ビザンチン耐性のある分散合意アルゴリズムを使ったステートマシンレプリケーション (SRM) として機能する Peer-to-Peer ネットワークである。…

2019年1月5日(Sat)

ブロックチェーンコンセンサス概要

ブロックチェーンのコンテキストでコンセンサスと呼ばれているものは、分散システムで言うところのリーダー選出と合意のアルゴリズムまたはより抽象的なスキームを意味する。バズワード的に使用されており曖昧であるため文脈には注意する必要がある。…

2019年9月26日(Thu)

Proof of Work

Proof of Work (PoW) はサービス要求者に何らかの作業を強制することによって DoS 攻撃やスパムメールの送信といった悪意のあるコンピューティング能力を使用を防止する実用上の対策である。…

2018年12月29日(Sat)

Bitcoin

2019年6月4日(Tue)

Note: ビットコインのブロックチェーン

BCCC 2017 で行った bitcon のブロックチェーン技術に関するノート。

2017年10月27日(Fri)

Tendermint

2019年7月16日(Tue) Tendermint 0.32 作業中

Blockchain: 用語

2019年9月17日(Tue)

論文翻訳

論文翻訳: Impossibility of Distributed Consensus with One Faulty Process

コンセンサスの問題にはプロセスの非同期システムが含まれており、そのいくつかは信頼性が欠落していることがある。課題は、信頼できるプロセスが 2 値の下で合意することである。本論文では、この課題に対するどのようなプロトコルであっても、たった 1 つでも不完全なプロセスが含まれるのなら終了に達しない可能性を持つことを示している。…

2019年4月25日(Thu) 1985年の論文

論文翻訳: In Search of an Understandable Consensus Algorithm (Extended Version)

Raft は複製されたログを管理するためのコンセンサスアルゴリズムである。これは (Multi-) Paxosと同等の結果を生み出し Paxos と同程度に効率的だが、その構造は Paxos とは異なる; Raft によって Paxos よりも理解しやすく実用的なシステムを構築するためのより良い基盤が提供される。…

2019年5月20日(Mon) 2014年の論文

論文翻訳: Practical Byzantine Fault Tolerance

Byzantine Fault Tolerance 合意アルゴリズムを実装面で補強した 1999 年の論文。

2019年7月7日(Sun) 1999年の論文

論文翻訳: HotStuff: BFT Consensus in the Lens of Blockchain

State Machine Replication を行うための BFT 合意アルゴリズム HotStuff に関する 2019 年の論文。ブロックチェーンのような頻繁なリーダー変更を行う環境向けに、通信コストが \(O(n^2)\) から \(O(n)\) となっている。…

2019年8月25日(Sun) 2019年の論文

論文翻訳: Skip Graphs

Skip Graph は、要素を格納する分散システムでバランスツリーの全機能を提供する、Skip List に基づく新しい分散データ構造である。要素はいつでも失敗する可能性のある別々のノードに格納される。…

2019年4月21日(Sun) 2003年の論文 作業中

論文翻訳: Reaching Agreement in the Presence of Faults

ビザンチン故障を含むネットワークでの分散合意が可能な条件についての 1979 年の論文。

2019年6月16日(Sun) 1979年の論文

翻訳: The ZILLIQA Technical Whitepaper

既存の暗号通貨及びスマートコントラクトプラットフォームはスケーラビリティの問題を抱えている。すなはち、1秒間に処理できるトランザクションの数が制限されており、通常 10 未満であることが知られている。…

2019年1月28日(Mon) 2017年の論文

論文翻訳: Byzantine Finality Gadgets

Polkadot で検討されている、重み付き PoW を使った分岐の発生するコンセンサスにファイナリティ特性を追加するための PoS に基づいたアルゴリズムに関する 2019 年の提示文書。…

2019年9月26日(Thu) 2019年の論文 作業中

論文翻訳: Algorand: Scaling Byzantine Agreements for Cryptocurrencies

PoS に VRF (Verifiable Random Function) を組み合わせた選出を行う BFT 合意アルゴリズム Algorand に関する 2017 年の論文。

2019年8月20日(Tue) 2017年の論文 作業中

翻訳: Introduction to Transaction Management

2019年10月7日(Mon) 作業中
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