Startseite Internet & Netzwerke Verteilter Konsens: Der Raft-Algorithmus — Anführerwahl & Log-Replikation

🗳️ Verteilter Konsens: Der Raft-Algorithmus

Fünf Knoten konkurrieren mit randomisierten Wahl-Timeouts um die Anführerrolle, replizieren ein Log per Mehrheitsquorum und überstehen Abstürze, Neustarts und Netzwerkpartitionen, ohne je einen bestätigten Eintrag zu verlieren. Die echte Raft-Zustandsmaschine, live.

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Über diese Simulation

Diese Simulation implementiert die echte Raft-Zustandsmaschine: Fünf Knoten konkurrieren mit randomisierten Timeouts um die Anführerrolle, replizieren ein Log per Mehrheitsquorum und überstehen Abstürze, Neustarts und Netzwerkpartitionen, ohne je einen bestätigten Eintrag zu verlieren.

🔬 Was gezeigt wird

Fünf Knoten tauschen echte Raft-Nachrichten aus (RequestVote, AppendEntries) und durchlaufen live die Zustände Follower, Kandidat und Anführer.

🎮 Bedienung

Lassen Sie einzelne Knoten abstürzen oder isolieren Sie sie durch eine Partition und beobachten Sie, wie eine neue Anführerwahl abläuft und das Log konsistent bleibt.

💡 Wussten Sie schon?

Raft wurde bewusst so entworfen, dass es leichter zu verstehen ist als Paxos — in Studien konnten Studierende die Funktionsweise von Raft deutlich zuverlässiger erklären als die von Paxos.

Häufig gestellte Fragen

Wie läuft eine Anführerwahl in Raft ab?

Jeder Knoten startet als Follower mit einem zufälligen Wahl-Timeout. Läuft dieser ab, ohne dass eine Nachricht vom Anführer eingeht, wird der Knoten zum Kandidaten, erhöht seine Amtszeit und bittet die anderen Knoten um Stimmen. Erhält er eine Mehrheit, wird er neuer Anführer.

Wie bediene ich diese Simulation?

Lassen Sie Knoten abstürzen, neu starten oder isolieren Sie sie durch eine Netzwerkpartition, und beobachten Sie, wie die verbleibende Mehrheit weiterhin einen Anführer wählt und Log-Einträge repliziert.

Wie garantiert Raft, dass kein bestätigter Eintrag verloren geht?

Ein Log-Eintrag gilt erst als committed, wenn ihn eine Mehrheit der Knoten gespeichert hat. Da sich jede zukünftige Mehrheit mit jeder vorherigen Mehrheit überschneiden muss, enthält jeder neu gewählte Anführer garantiert alle bereits committeten Einträge.

Was passiert bei einer Netzwerkpartition?

Nur die Partition, die weiterhin eine Mehrheit der Knoten enthält, kann einen Anführer wählen und neue Einträge committen. Die Minderheitspartition bleibt ohne funktionsfähigen Anführer, bis die Partition endet.

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