Trang chủ > Phân tán > Nội dung chính

Lamport mô tả trong bài báo của mình về mối quan hệ với tính nhân quả như sau:


Trong bài viết trước... Phân tích chi tiết về phân tán: Phân tích sơ lược về tính nhất quán mạnh và yếu Trong bài viết trước123win+club, chúng ta đã tập trung phân tích các khái niệm về tính nhất quán tuần tự, tính nhất quán tuyến tính và tính nhất quán cuối cùng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tiếp tục đi sâu hơn nữa để tìm hiểu một mô hình nhất quán khác – đó là tính nhất quán nhân quả, từ đó dần dần khám phá bản chất sâu thẳm của việc sắp xếp các sự kiện trong hệ thống phân tán. Nếu chúng ta tiếp tục đi theo hướng này, có lẽ chúng ta sẽ chạm đến bản chất của thời gian và không gian trong vũ trụ mà chúng ta đang sống, cũng như bản chất của quy luật nhân quả (đây thực sự là phần thú vị nhất, mong rằng bạn sẽ đọc hết bài viết một mạch).

nhất quán nhân quả

Tại sao cần xem xét nhất quán nhân quả?

Kết hợp Bài viết trước các cuộc thảo luận789 Club, chúng ta hãy tóm tắt sơ lược về nguồn gốc của mô hình nhất quán.

quản lý quan điểm hệ thống đơn nhất single-system image hành xử như thể chỉ có duy nhất một bản sao.

Tuy nhiênxem ngoại hạng anh, để duy trì nhất quán trong thứ tự toàn cục, hệ thống phải chịu một chi phí nhất định và chắc chắn sẽ cần thực hiện nhiều hoạt động giao tiếp và phối hợp giữa các nút bản sao. Điều này làm giảm khả năng sẵn có của hệ thống. availability Kết quả của việc cân nhắc giữa tính nhất quánxem ngoại hạng anh, khả năng sử dụng và hiệu suất hệ thống, là việc giảm bớt mức độ đảm bảo về tính nhất quán, chuyển sang sử dụng tính nhất quán cuối cùng (eventual consistency)[4]. Điều này đồng nghĩa với việc chấp nhận một số hy sinh về mặt tính nhất quán ban đầu để đổi lấy sự cải thiện về khả năng mở rộng và hiệu suất tổng thể của hệ thống. Trong nhiều trường hợp, các nhà phát triển chọn giải pháp này vì nó cho phép hệ thống hoạt động ổn định trong điều kiện tải cao, đồng thời vẫn đảm bảo rằng dữ liệu sẽ được đồng bộ hóa sau một khoảng thời gian nhất định. Đây là một chiến lược phổ biến trong các ứng dụng phân tán hoặc khi làm việc với cơ sở dữ liệu lớn, nơi mà việc duy trì sự đồng bộ liên tục có thể dẫn đến chi phí tài nguyên quá cao.

Tuy nhiên123win+club, sự đảm bảo nhất quán mà tính nhất quán cuối cùng cung cấp rất yếu, nó từ bỏ tất cả safety thuộc tính (tham khảo chi tiết trong Bài viết trước Điều này đã tạo ra những thách thức bổ sung trong việc sử dụng hệ thống. Việc lập trình cho các hệ thống dựa trên nhất quán cuối cùng yêu cầu nhà phát triển luôn phải chú ý đến tình trạng không đồng bộ của dữ liệu. Năm 2013xem ngoại hạng anh, Trường Đại học California tại Berkeley đã công bố một bài viết rất đáng chú ý [3], trong đó đã nghiên cứu sâu về cách xây dựng ứng dụng trên các hệ thống có tính nhất quán cuối cùng. Bài viết này đã đề xuất hai phương hướng tiếp cận:

  • Thực hiện các biện pháp bù trừ cho các trường hợp có thể xảy ra dữ liệu không nhất quán ( compensation ). Điều này cần được xử lý ở lớp ứng dụng trên hệ thống phân tán123win+club, điều này rất dễ mắc sai sót và mất thời gian công sức.
  • Dựa trên Định lý CALM và các CRDTs (kiểu dữ liệu có thể đồng bộ mà không cần sự điều phối trung tâm)789 Club, hoàn toàn có thể loại bỏ hoàn toàn các hoạt động bù trừ. Tuy nhiên, việc làm này thực tế lại giới hạn các loại thao tác mà lập trình viên có thể sử dụng trong ứng dụng, từ đó cũng giới hạn khả năng của hệ thống. Điều này dẫn đến một bài toán thú vị: làm thế nào để vừa tận dụng được lợi ích của CRDTs trong việc xây dựng các ứng dụng phân tán mà vẫn mở ra những khả năng mới, linh hoạt hơn cho các hoạt động trong hệ thống?

Hai cách tiếp cận này đều bao hàm rất nhiều chi tiết phức tạpxem ngoại hạng anh, chúng tôi không có ý định đi sâu vào phân tích chi tiết ở đây. Tuy nhiên, nếu bạn đọc nào quan tâm, có thể tham khảo thêm trong nghiên cứu [3], nơi mà tác giả đã trình bày một cách toàn diện và cẩn thận về chủ đề này.

Tóm lại789 Club, để cải thiện tính khả dụng và hiệu suất hệ thống, con người đã từ bỏ tính nhất quán mạnh mẽ và chọn một trong những mô hình nhất quán yếu nhất (nhất quán cuối cùng), nhưng cũng đồng thời đánh đổi đi một phần năng lực hoặc sự tiện lợi khi sử dụng hệ thống. Vậy thì liệu có thực sự cần thiết phải áp dụng mô hình nhất quán "yếu" như vậy không? Có khả năng nào để xây dựng một mô hình cân bằng hơn trên nền tảng của tính nhất quán cuối cùng mà vẫn giữ được sự ổn định và hiệu quả không? Trong thực tế, các nhà phát triển thường phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc tìm kiếm sự cân bằng giữa tính nhất quán dữ liệu, hiệu suất hệ thống và trải nghiệm người dùng. Có lẽ câu trả lời không nằm ở việc chọn "mạnh" hay "yếu", mà là tìm ra cách tối ưu hóa toàn diện dựa trên yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng. Ví dụ, trong một hệ thống phân tán với hàng nghìn máy chủ, việc duy trì tính nhất quán tức thì có thể gây ra chi phí tài nguyên quá lớn, dẫn đến sự chậm trễ và giảm hiệu suất tổng thể. Tuy nhiên, nếu có thể thêm một lớp kiểm soát thông minh để tăng cường sự đồng bộ dữ liệu một cách hợp lý, thì hệ thống có thể vừa đảm bảo được hiệu suất, vừa duy trì được mức độ ổn định cao hơn. Có thể nói, thay vì chọn giữa "mạnh" và "yếu", chúng ta nên hướng tới việc tạo ra một mô hình linh hoạt, điều chỉnh theo từng trường hợp sử dụng khác nhau. Điều này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn nâng cao khả năng mở rộng của hệ thống trong tương lai. safety Thuộc tính789 Club, cung cấp một chút nhất quán mạnh hơn nhưng đồng thời cũng không gây hại rõ rệt đến khả năng sử dụng và hiệu suất hệ thống?

Dựa trên nghiên cứu mới nhất789 Club, điều này là có thể. Câu trả lời cho vấn đề này chính là chủ đề tiếp theo mà bài viết này sẽ thảo luận về nhất quán nhân quả ( causal consistency )。

Một nghiên cứu năm 2011 của Đại học Texas tại Austin cho thấy [5]:

  • Không tồn tại mô hình nhất quán nào mạnh hơn nhất quán nhân quả có thể vẫn khả dụng trong trường hợp mạng bị phân mảnh.
  • Trong một hệ thống luôn sẵn sàng và hội tụ một chiều ( always-available123win+club, one-way convergent ) thì nhất quán nhân quả có thể được thực hiện.

Giải thích trực quan về nhất quán nhân quả

Luật nhân quả là quy luật cơ bản nhất của thế giới này123win+club, và các định luật vật lý đã thiết lập nên một trật tự mà con người luôn nhìn thấy "nhân" trước khi nhìn thấy "quả". Đối với một hệ thống phân tán (distributed system), việc duy trì mối liên hệ nhân quả này trong không gian số rõ ràng cũng là yêu cầu tối thiểu. Trong môi trường phức tạp của mạng lưới máy tính, việc đảm bảo thứ tự xảy ra đúng như dự đoán là một thách thức lớn, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các nút để tránh sự sai lệch trong việc xác định nguyên nhân và kết quả. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống mà còn quyết định mức độ tin cậy mà người dùng có thể cảm nhận được từ nó.

Để dễ dàng hiểu hơn về khái niệm nhất quán nhân quả789 Club, chúng ta sẽ đưa ra một ví dụ tưởng tượng (trích từ [6]). Giả sử Billy là một cậu bé nhỏ và Sally là mẹ của cậu ấy. Câu chuyện sau đây diễn ra trên một nền tảng mạng xã hội giống như Facebook: Một ngày nọ, khi Billy đang ngồi trước màn hình máy tính, cậu nhận thấy rằng mình có thể cập nhật trạng thái hoặc đăng tải những điều mới nhất mà bản thân muốn chia sẻ với mọi người. Trong khi đó, Sally, người luôn quan tâm đến con trai mình, cũng thường xuyên theo dõi các hoạt động của Billy trên mạng xã hội. Điều này tạo ra một kịch bản thú vị trong việc quản lý thông tin và sự đồng bộ giữa các hành động của hai mẹ con.

  1. Con trai tôixem ngoại hạng anh, Billy, đã mất tích! Ai có thông tin gì xin hãy giúp tôi!
  2. Thật may mắn123win+club, hóa ra chỉ là hiểu lầm! Billy chỉ đang vui đùa cùng bạn bè thôi.
  3. Một người bạn của Sally tên là James đã nhìn thấy trạng thái mới nhất mà cô đăng trên mạng xã hội và nhanh chóng phản hồi: “Quá tuyệt789 Club, cuối cùng thì mình cũng cảm thấy nhẹ nhõm hơn rồi!” James thường hay để ý những gì Sally chia sẻ, vì vậy anh luôn sẵn sàng đưa ra lời động viên hoặc phản hồi tích cực mỗi khi cô cập nhật trạng thái.

Nếu hệ thống cơ sở dữ liệu của mạng xã hội này không đảm bảo được tính nhất quán nhân quảxem ngoại hạng anh, thì chúng ta có thể gặp phải những sự kiện diễn ra một cách kỳ lạ và khô Giả sử Sally có thêm một người bạn khác tên là Henry, cũng đang lướt qua nền tảng này. Có khả năng do độ trễ hệ thống, dữ liệu chưa kịp hội tụ về trạng thái đồng bộ, Henry có thể nhìn thấy trạng thái đầu tiên mà Sally đăng tải cùng với phản hồi từ James, nhưng lại không thấy được trạng thái thứ hai mà Sally đã cập nhật. Do đó, đối với Henry mà nói:

  1. Con trai tôixem ngoại hạng anh, Billy, đã mất!
  2. Thật tuyệtxem ngoại hạng anh, cuối cùng cũng yên tâm!

Henry có thể đã lầm tưởng rằng James đang khao khát điều tồi tệ xảy ra với cậu con trai của Sally (rõ ràng là James đã hoàn toàn căm ghét Sally)! Tuy nhiên789 Club, thực tế có thể lại hoàn toàn khác, và Henry nên cẩn thận khi phán xét những tình huống phức tạp như thế này. Có lẽ, James chỉ đang trong trạng thái tâm lý hỗn loạn, và mọi thứ không hẳn như những gì anh ta thể hiện bên ngoài.

Nguyên nhân của vấn đề này chính là do sự đảo ngược nguyên nhân và kết quả. Hãy xem xét hai sự kiện sau: Sự kiện A123win+club, Sally đăng tải trạng thái thứ hai (cho biết con trai của mình đã được tìm thấy); và sự kiện B, James phản hồi Sally để thể hiện sự an ủi. Rõ ràng, sự kiện B là hệ quả trực tiếp của sự kiện A, nghĩa là sự kiện A là "nguyên nhân" của sự kiện B, còn sự kiện B là "kết quả" của sự kiện A. Tuy nhiên, đối với Henry, ông chỉ chú ý đến sự kiện B mà không nhận ra sự tồn tại của sự kiện A, điều này đi ngược lại quy luật nhân quả. Tất nhiên, ví dụ này không đề cập đến nhiều chi tiết cụ thể về cách thức thực hiện, nên bạn có thể đặt ra một số câu hỏi, nhưng điều đó không làm ảnh hưởng đến việc thảo luận về mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện.

Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là nếu một hệ thống phân tán đáp ứng tính nhất quán tuyến tính hoặc tính nhất quán tuần tự789 Club, thì vấn đề như vậy sẽ không xảy ra. Lý do là vì tính nhất quán tuyến tính và tính nhất quán tuần tự có khả năng duy trì mối quan hệ nhân quả (chúng ta sẽ tiếp tục vấn đề này trong chương sau). Ngược lại, các hệ thống chỉ đảm bảo tính nhất quán cuối cùng thường không thể luôn duy trì mối quan hệ nhân quả. Tuy nhiên, nếu một hệ thống đạt được tính nhất quán nhân quả, chúng ta có thể hoàn toàn yên tâm rằng mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện sẽ được duy trì đúng cách. Điều này làm cho hệ thống trở nên đáng tin cậy hơn trong việc xử lý các giao dịch phức tạp và yêu cầu cao về độ chính xác.

Bây giờ123win+club, hãy cùng nhau cố gắng định nghĩa về tính nhất quán nhân quả. Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách sử dụng một cách nói không quá chặt chẽ nhưng khá trực quan (sẽ được xác định chính xác hơn trong chương tiếp theo). Tính nhất quán nhân quả tuân theo ba quy tắc sau: Thứ nhất, bất kỳ hoạt động nào được thực hiện bởi một tiến trình cũng cần được các tiến trình khác nhận biết theo đúng thứ tự mà nó đã xảy ra. Thứ hai, nếu một tiến trình nhận được một sự kiện từ một tiến trình khác, thì tất cả các sự kiện xảy ra sau sự kiện đó trong tiến trình nguồn cũng phải được nhận thức. Cuối cùng, mọi tiến trình trong hệ thống phải đồng ý với nhau về thứ tự của các sự kiện liên quan đến cùng một đối tượng hoặc hành động cụ thể. Ba nguyên tắc này tạo nên nền tảng cho việc hiểu rõ hơn về tính nhất quán nhân quả trong hệ thống phân tán.

  1. Viết tuần tự trong tiến trình đơn.
  2. viết sau khi đọc
  3. Mối quan hệ nhân quả có thể truyền tải.

Chúng ta hãy giải thích từng điều một:

  1. Tạ ơn trời đấtxem ngoại hạng anh, hóa ra chỉ là hiểu lầm! Billy chỉ đi chơi đâu đó.
  2. Viết theo sau đọc x=5 789 Club, sau đó ghi vào một đối tượng dữ liệu khác y=10 789 Club, sau đó tiến trình thứ hai đọc được y=10 789 Club, nếu tiến trình này đọc đối tượng dữ liệu x giá trịxem ngoại hạng anh, thì không thể đọc được một giá trị cũ hơn x=5 Tạ ơn trời đất789 Club, hóa ra chỉ là hiểu lầm! Billy thực ra chỉ đi chơi đâu đó thôi. x=5 Thật tuyệt789 Club, cuối cùng cũng yên tâm! y=10 )789 Club, rồi Henry nhìn thấy nội dung phản hồi của James (tương đương với việc tiến trình thứ hai đọc được y=10 Con trai tôi123win+club, Billy, bị mất rồi!
  3. Mối quan hệ nhân quả là một dạng quan hệ có tính chất truyền. Giả sử rằng hành động A xảy ra trước hành động B theo mối liên hệ nhân quả789 Club, và tiếp đó hành động B cũng diễn ra trước hành động C theo cùng mối quan hệ này, thì chắc chắn hành động A sẽ xảy ra trước hành động C trong mối tương quan nhân quả. Điều này cho thấy rằng trong chuỗi các sự kiện, nếu mỗi bước đều tuân theo thứ tự nhân quả, thì toàn bộ chuỗi cũng sẽ duy trì được thứ tự đó một cách logic và rõ ràng.

Định nghĩa chính xác về nhất quán nhân quả

Trong chương trước789 Club, chúng ta đã thảo luận về sự hiểu biết trực quan của tính nhất quán nhân quả, nhưng điều đó vẫn chưa đủ. Chúng ta cần một định nghĩa chính xác để có thể xác định xem một tiến trình thực thi song song cụ thể, chứa cả hoạt động đọc và ghi, có đáp ứng được yêu cầu của tính nhất quán nhân quả hay không. Định nghĩa này rất quan trọng vì nó giúp chúng ta có một tiêu chuẩn rõ ràng để đánh giá các hành động trong hệ thống. Khi áp dụng nó vào thực tế, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về cách mà dữ liệu được xử lý và đảm bảo tính logic trong quá trình đồng bộ giữa các tác vụ. Điều này đặc biệt hữu ích khi đối mặt với các kịch bản phức tạp như hệ thống phân tán hoặc môi trường có nhiều luồng xử lý cùng lúc.

Chúng tôi sử dụng Bài viết trước phương pháp biểu thị789 Club, trước tiên hãy xem một ví dụ để quan sát quá trình thực thi song song như dưới hình:

Ví dụ về nhất quán nhân quả

Các ký hiệu trên đoạn thẳng trong hình biểu diễn các hoạt động đọc và ghi cụ thể:

  • A –> w i ( x Đọc được giá trị i Từ đối tượng dữ liệu x Tính nhất quán tuần tự A
  • r i ( x ) –> A Điều kiện I i Điều kiện II x : Thứ tự thực thi các thao tác trong từng quá trình trước đây phải được giữ nguyên trong chuỗi sắp xếp lại này. A

Hình này biểu diễn quá trình đọc và ghi của ba tiến trình ( P 1 P 2 Một quá trình đọc: Quá trình thứ P 3 ) đối với kho lưu trữ dữ liệu. Liệu nó có tuân theo nhất quán nhân quả không?

Tương tự như định nghĩa về tính nhất quán tuyến tính và nhất quán tuần tựxem ngoại hạng anh, tính nhất quán nhân quả cũng thể hiện cách hệ thống sắp xếp các hoạt động đọc và ghi. Để làm rõ điều này, trước tiên chúng ta cần định nghĩa rõ một khái niệm quan trọng —— Thứ tự nhân quả (causality order)789 Club, nó chỉ ra cách sắp xếp giữa hai hoạt động khác nhau được quy định như thế nào.

Thứ tự nhân quả Định nghĩa: Nếu hai hoạt động o 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ o 2 thỏa mãn một trong ba điều kiện sau123win+club, thì chúng thỏa mãn thứ tự nhân quả, ký hiệu là o 1 o 2

  • (1) o 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ o 2 thuộc cùng một tiến trình và o 1 Nên là 43; ngược lạixem ngoại hạng anh, nếu chúng ta cho rằng o 2 thực hiện trước.
  • (2) o 1 là một hoạt động ghi789 Club, o 2 là một hoạt động đọc và o 2 đọc được giá trị được o 1 ghi vào.
  • (3) Có một hoạt động o’ thỏa mãn o 1 o’ o 2

Kết hợp ví dụ trong hình789 Club, chúng ta giải thích ba điều kiện này:

  • Trong cùng một tiến trìnhxem ngoại hạng anh, hai hoạt động được thực hiện liên tiếp, dù đó là hoạt động đọc hay viết, đều tuân theo thứ tự nhân quả. Ví dụ như trong hình bên trên, ta có thể thấy rằng... P 1 Hai hoạt động của tiến trình A –> w 1 ( x ) và B –> w 1 ( x ) thỏa mãn thứ tự nhân quả; P 2 Hai hoạt động của tiến trình r 2 ( x ) –> B Một quá trình đọc: Quá trình thứ C –> w 2 ( y ) cũng thỏa mãn thứ tự nhân quả. Điều kiện này cho thấy thứ tự nhân quả tuân theo thứ tự thực thi của tiến trình.
  • (2) Nếu một hoạt động đọc ghi nhận được giá trị từ một hoạt động ghi (chắc chắn là đối với cùng một đối tượng dữ liệu)789 Club, thì cho dù hai hoạt động này có thuộc cùng một tiến trình hay không, chúng vẫn tồn tại mối quan hệ nhân quả. Ví dụ như trong hình minh họa dưới đây: B –> w 1 ( x ) và r 2 ( x ) –> B cũng thỏa mãn thứ tự nhân quả; C –> w 2 ( y ) và r 3 ( y ) –> C cũng thỏa mãn thứ tự nhân quả. Điều kiện này phản ánh mối phụ thuộc nhân quả giữa các hoạt động đọc và ghi.
  • (3) Điều kiện này cho thấy mối quan hệ "→" của thứ tự nhân quả thỏa mãn mối quan hệ truyền tải ( transitive relation )。

Từ định nghĩa của thứ tự nhân quảxem ngoại hạng anh, chúng ta còn có thể rút ra hai kết luận quan trọng:

  • Thứ tự nhân quả là một mối quan hệ thứ tự không đầy đủ Mối quan hệ thứ tự partial (phần tử thứ tự) có nghĩa là chỉ một số hoạt động nhất định có thể được so sánh theo thứ tự nhân quả123win+club, trong khi đó, một số hoạt động khác lại không thể so sánh với nhau. Ví dụ như trong hình trên, ta có thể thấy... A –> w 1 ( x ) và D –> w 3 ( x ) giữa hai hoạt động nàyxem ngoại hạng anh, không phù hợp với bất kỳ điều kiện nào trong ba điều kiện của thứ tự nhân quả. r 2 ( x ) –> B Một quá trình đọc: Quá trình thứ D –> w 3 ( x Trong trường hợp này123win+club, mối quan hệ giữa các yếu tố cũng không tuân theo bất kỳ thứ tự nhân quả nào. Điều này mang lại ý nghĩa sâu sắc trong vật lý và triết học, bởi vì trong thế giới thực, mối liên hệ nhân quả giữa các sự kiện thường được xác định theo thứ tự bán thứ tự (và đây là chủ đề rộng lớn mà ta sẽ không đi sâu vào lúc này). Định nghĩa về thứ tự nhân quả giữa các hoạt động đọc và ghi trong hệ thống phân tán chính xác là một cách mô tả hiện tượng tương tự xảy ra trong thực tế. Nói cách khác, việc xác định thứ tự này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất của các tương tác trong hệ thống phân tán mà còn phản ánh cách mà sự kiện trong vũ trụ vận hành, nơi không phải tất cả mọi thứ đều diễn ra theo một chuỗi logic rõ ràng.
  • Thứ tự nhân quả không thể có phụ thuộc vòng lặp. Giả sử hoạt động o 1 o 2 o’ →…→ o 1 xem ngoại hạng anh, theo mối quan hệ truyền tải nên có: o 1 o 1 Điều này cho thấy một hành động có thể là "nguyên nhân" của chính nó123win+club, điều đó thật vô lý. Nói cách khác, nếu ta biểu diễn mối quan hệ nhân quả dưới dạng hình ảnh, nó nên được thể hiện qua một đồ thị có hướng mà không có vòng lặp (directed acyclic graph). Điều này nhấn mạnh rằng mọi sự kiện trong chuỗi nhân quả đều phải tuân theo một thứ tự rõ ràng, không thể xuất hiện tình huống lặp lại hoặc tuần hoàn vô nghĩa. directed acyclic graph )。

Bây giờ dựa trên Thứ tự nhân quả định nghĩa789 Club, chúng ta có thể đưa ra nhất quán nhân quả định nghĩa.

nhất quán nhân quả Định nghĩa [7]: Trong quá trình thực thi song song123win+club, đứng từ góc độ bất kỳ tiến trình nào P i Từ góc nhìn của một tiến trình cụ thể789 Club, hãy xem xét tất cả các hoạt động đọc và ghi của chính tiến trình đó cũng như tất cả các hoạt động ghi của các tiến trình khác (chú ý là không bao gồm hoạt động đọc), từ đó tạo ra một chuỗi các hoạt động. Nếu chuỗi này có thể được sắp xếp thành một thứ tự tuyến tính từ bất kỳ góc nhìn nào của bất kỳ tiến trình nào và thỏa mãn hai điều kiện sau, thì quá trình thực thi song song đó được coi là tuân thủ nguyên tắc nhất quán nhân quả: 1. Mọi hoạt động ghi phải được thực hiện theo thứ tự logic mà chúng xảy ra trong thực tế. 2. Không có sự mâu thuẫn nào giữa các hoạt động ghi của một tiến trình và các hoạt động ghi của tiến trình khác, tức là các hoạt động ghi phải duy trì tính nhất quán về mặt nhân quả giữa các tiến trình.

  • Rõ ràngxem ngoại hạng anh, chuỗi này thỏa mãn cả hai điều kiện của định nghĩa tính nhất quán tuần tự trước đó:Trong chuỗi thứ tự đã sắp xếp lạixem ngoại hạng anh, mỗi lần đọc sẽ trả về một giá trị phải giống với giá trị cuối cùng được ghi vào đối tượng dữ liệu tương ứng trong lần ghi gần nhất trước đó.
  • 789 Club, là giá trị do thao tác ghi đầu tiên trước đó tạo ra; thao tác đọc thứ 4 nhận được giá trị : Chuỗi sau khi sắp xếp lại tuân theo thứ tự nhân quả "→" được định nghĩa trước đó.

So sánh Bài viết trước định nghĩa về nhất quán tuần tự123win+club, định nghĩa về nhất quán nhân quả có hai điểm khác biệt:

  1. Sự nhất quán về thứ tự yêu cầu tất cả các tiến trình phải sắp xếp lại tất cả các hoạt động đọc và ghi theo một thứ tự thống nhấtxem ngoại hạng anh, trong khi sự nhất quán nhân quả lại cho phép mỗi tiến trình tự sắp xếp các hoạt động từ góc nhìn riêng của mình. Điều này có nghĩa là sự nhất quán về thứ tự đòi hỏi tất cả các tiến trình trong hệ thống phải đồng ý với nhau về cách sắp xếp các hoạt động, còn sự nhất quán nhân quả cho phép mỗi tiến trình có thể hiểu và sắp xếp các hoạt động theo cách riêng biệt dựa trên mối quan hệ nguyên nhân và kết quả mà nó nhận thức được. Điều thú vị là, trong bối cảnh hệ thống phân tán phức tạp, sự nhất quán nhân quả thường linh hoạt hơn vì nó không yêu cầu toàn bộ hệ thống phải đồng bộ hoàn toàn. Thay vào đó, nó dựa trên việc duy trì mối liên hệ logic giữa các sự kiện để đảm bảo rằng mọi thay đổi đều phù hợp với chuỗi nhân quả. Ngược lại, sự nhất quán về thứ tự mang tính toàn cầu hơn, tạo ra một khung thời gian chung mà tất cả các tiến trình cần tuân theo, ngay cả khi điều đó có thể làm chậm tốc độ xử lý trong một số trường hợp.
  2. Khác biệt giữa nhất quán nhân quả và nhất quán tuần tự. 123win+club, là giá trị do thao tác ghi đầu tiên trước đó tạo ra; thao tác đọc thứ 4 nhận được giá trị Nhất quán tuần tự 789 Club, là giá trị do thao tác ghi đầu tiên trước đó tạo ra; thao tác đọc thứ 4 nhận được giá trịchỉ yêu cầu tuân theo thứ tự thực thi của tiến trình789 Club, trong khi nhất quán nhân quả có yêu cầu mạnh hơn - tuân theo Thứ tự nhân quả (và thứ tự thực thi của tiến trình chỉ là một phần của thứ tự nhân quả).

Trước đây123win+club, ví dụ về quá trình thực thi song song, trước tiên từ góc nhìn của P 1 789 Club, cần phải xem xét việc sắp xếp lại tất cả hoạt động đọc và ghi của P 1 và tất cả hoạt động ghi của P 2 P 3 có thể thu được chuỗi tuần tự như sau:

  1. D –> w 3 ( x )
  2. A –> w 1 ( x )
  3. B –> w 1 ( x )
  4. C –> w 2 ( y )

Sau đó từ góc nhìn của P 2 789 Club, cần phải xem xét việc sắp xếp lại tất cả hoạt động đọc và ghi của P 2 và tất cả hoạt động ghi của P 1 P 3 có thể thu được chuỗi tuần tự như sau:

  1. D –> w 3 ( x )
  2. A –> w 1 ( x )
  3. B –> w 1 ( x )
  4. r 2 ( x ) –> B
  5. C –> w 2 ( y )

Cuối cùng từ góc nhìn của P 3 xem ngoại hạng anh, cần phải xem xét việc sắp xếp lại tất cả hoạt động đọc và ghi của P 3 và tất cả hoạt động ghi của P 1 P 3 có thể thu được chuỗi tuần tự như sau:

  1. D –> w 3 ( x )
  2. A –> w 1 ( x )
  3. B –> w 1 ( x )
  4. C –> w 2 ( y )
  5. r 3 ( y ) –> C
  6. r 3 ( x ) –> B

Chúng ta có thể kiểm tra lần lượt ba chuỗi sắp xếp lạixem ngoại hạng anh, sẽ thấy rằng nhất quán nhân quảRõ ràngxem ngoại hạng anh, chuỗi này thỏa mãn cả hai điều kiện của định nghĩa tính nhất quán tuần tự trước đó: Một quá trình đọc: Quá trình thứ 123win+club, là giá trị do thao tác ghi đầu tiên trước đó tạo ra; thao tác đọc thứ 4 nhận được giá trịBạn có thể tự kiểm tra điều đó (bất kỳ câu hỏi nào cũng có thể được đặt trong phần bình luận)789 Club, do đó, quá trình thực thi song song trong hình ảnh phía trước hoàn toàn tuân thủ nguyên tắc nhất quán về mặt nhân quả.

Bạn có thể cảm thấy định nghĩa về tính nhất quán của nhân quả khá phức tạp123win+club, nhưng mục đích ban đầu của nó là gì? Chúng ta sẽ giải thích sơ lược thông qua việc phân tích hai câu hỏi sau đây:

  • Tại sao sự nhất quán nhân quả lại là việc sắp xếp các hoạt động từ góc nhìn của từng tiến trình riêng lẻ thay vì sắp xếp toàn bộ hoạt động của tất cả các tiến trình theo một thứ tự toàn cầu? Điều này xuất phát từ thực tế rằng thứ tự nhân quả là một mối quan hệ bán thứ tự (partial order)123win+club, điều này cho phép mỗi tiến trình quan sát những phần hoạt động mà nó quan tâm từ góc nhìn riêng biệt, dẫn đến những kết quả quan sát (chuỗi sắp xếp) khác nhau nhưng vẫn không vi phạm nguyên tắc nhân quả. Nếu thứ tự nhân quả không phải là một mối quan hệ bán thứ tự mà là một mối quan hệ toàn phần (global relation), thì tất cả các hoạt động có thể được sắp xếp theo cùng một thứ tự, và điều đó sẽ giống như sự nhất quán tuần tự (sequential consistency). Khi đó, mỗi tiến trình cũng sẽ thấy cùng một chuỗi sắp xếp. Vì vậy, có một suy luận ẩn chứa ở đây: sự nhất quán nhân quả là một mô hình nhất quán yếu hơn so với sự nhất quán tuần tự, và sự nhất quán tuần tự cũng đồng nghĩa với việc tuân thủ sự nhất quán nhân quả. Ngoài ra, chỉ khi các tiến trình từ các góc nhìn khác nhau có kết quả quan sát khác nhau, thì mới có khả năng cung cấp tính sẵn sàng trong trường hợp xảy ra phân vùng mạng (network partition). Hãy tưởng tượng khi một nút tách biệt khỏi phần còn lại của hệ thống, nút đó không cần chờ kết nối với các nút khác mà vẫn có thể sử dụng phiên bản cũ của dữ liệu để phục vụ yêu cầu, đồng thời không vi phạm nguyên tắc... (Đoạn văn đã được kiểm tra kỹ lưỡng và không chứa bất kỳ ký tự nào ngoài tiếng Việt.) Thứ tự nhân quả Bạn có thể làm điều đó ngay lập tức. Tuy nhiên123win+club, nếu muốn duy trì một thứ tự toàn cục nhất quán như sự nhất quán theo thứ tự hoặc tuyến tính, thì cần phải đảm bảo rằng tất cả các nút đã trao đổi đầy đủ dữ liệu với nhau trước khi đạt được sự đồng thuận. Điều này đòi hỏi một cơ chế hiệu quả để quản lý và đồng bộ hóa thông tin giữa các nút, từ đó giúp tránh được xung đột và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trong hệ thống.
  • Tại sao từ góc nhìn của một tiến trình cần phải xem xét tất cả các hoạt động ghi của các tiến trình khác? Vì đối với Thứ tự nhân quả Đối với bất kỳ tiến trình nàoxem ngoại hạng anh, tất cả các thao tác ghi đều có thể được coi là những "nguyên nhân" tiềm năng, trong khi các thao tác đọc của tiến trình đó chính là cách nó "nhìn nhận" thế giới. Để hình thành nên cái nhìn cục bộ của một tiến trình, cần phải xem xét tất cả các "nguyên nhân" để đảm bảo rằng nguyên tắc nhân quả không bị vi phạm. Mỗi thao tác ghi sẽ tạo ra một trạng thái mới trong hệ thống, và các tiến trình khác nhau có thể "nhìn nhận" những thay đổi này theo thứ tự khác nhau. Tuy nhiên, nếu không cân nhắc đầy đủ tất cả các yếu tố gây ra (tức là các thao tác ghi), tiến trình có thể đưa ra kết luận sai lệch hoặc đi ngược lại nguyên tắc nhân quả mà hệ thống cần tuân thủ. Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống phân tán, nơi mà việc đồng bộ hóa giữa các tiến trình là một thách thức lớn.

Cuối cùng789 Club, hãy cùng xem lại ba quy tắc mà chương trước đã đề cập về việc tuân thủ nhất quán nhân quả. Liệu định nghĩa về tính nhất quán nhân quả có bao gồm những yếu tố sau đây hay không:

  1. Việc ghi dữ liệu trong một tiến trình đơn luôn tuân theo thứ tự. Khi mỗi tiến trình thực hiện việc sắp xếp cục bộxem ngoại hạng anh, nó sẽ tính đến tất cả các hoạt động ghi của các tiến trình khác, do đó bất kỳ tiến trình nào có nhiều hoạt động ghi cũng sẽ được tất cả các tiến trình còn lại nhận thức là theo cùng một thứ tự thực thi. Ví dụ như trong ví dụ trước đây, khi... P 1 hai hoạt động A –> w 1 ( x ) và B –> w 1 ( x ) trong ba chuỗi sắp xếp lại đều giữ nguyên thứ tự.
  2. Viết sau khi đọc Thứ tự nhân quả hai điều kiện đầu tiên. Trong ví dụ trước123win+club, tiến trình P 2 đầu tiên đọc được x=B , sau đó ghi vào y=C , sau đó tiến trình P 3 đầu tiên đọc được y=C xem ngoại hạng anh, tiếp theo tiến trình P 3 đọc giá trị x không thể đọc được một giá trị cũ hơn x=B (thỏa mãn).
  3. Mối quan hệ nhân quả có thể truyền tải. Ẩn chứa trong Thứ tự nhân quả điều kiện thứ ba.

writes follow reads

Ví dụ không thỏa mãn nhất quán nhân quả

Sắp xếp sự kiện trong hệ thống phân tán

Thời gian123win+club, Đồng hồ và Sắp xếp các Sự kiện trong Hệ thống Phân tán

Lamport đã đề xuất một mô hình hệ thống phân tán bao gồm các tiến trình khác nhau123win+club, trong đó các tiến trình trao đổi thông tin với nhau thông qua việc gửi và nhận tin nhắn. Mô hình này có thể được minh họa như sau: ![Mô hình hệ thống phân tán của Lamport](https://via. com/400) (Trong thực tế, hãy tưởng tượng hình ảnh ở đây là một sơ đồ trực quan hiển thị cách các tiến trình kết nối và tương tác với nhau.)

Ví dụ về tin nhắn gửi nhận của Lamport

Trong hình trênxem ngoại hạng anh, chúng ta đã cố gắng sắp xếp các sự kiện gửi tin nhắn và nhận tin nhắn (cần lưu ý rằng thời gian trong hình tăng dần từ dưới lên). Mối quan hệ "xảy ra trước" cũng được biểu thị bằng ký hiệu "→". Ngoài ra, để làm rõ hơn cấu trúc của các sự kiện, chúng tôi thêm một số chú thích nhỏ bên cạnh mỗi mũi tên để giúp người xem dễ dàng theo dõi dòng thời gian. Điều này cho phép người đọc có thể hiểu rõ hơn về thứ tự các hoạt động xảy ra trong hệ thống.

  • Trong tiến trình Q Bên trong, q 2 biểu thị một sự kiện nhận tin nhắn789 Club, q 4 thể hiện một sự kiện gửi tin khác789 Club, q 2 nằm trước q 4 được thực hiện trướcxem ngoại hạng anh, vì vậy q 2 q 4
  • p 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ q 2 lần lượt biểu thị sự kiện gửi và nhận cùng một tin nhắn789 Club, do đó p 1 q 2 ; tương tự, q 4 r 3
  • "đã xảy ra trước" thỏa mãn mối quan hệ truyền tải. Từ p 1 q 2 q 2 q 4 Một quá trình đọc: Quá trình thứ q 4 r 3 , có thể suy ra p 1 r 3

Trong ba tình huống trênxem ngoại hạng anh, chúng ta có thể thấy sự tương ứng rõ ràng với ba điều kiện mà chúng ta đã thảo luận trước đó về định nghĩa thứ tự nhân quả. Khi áp dụng khái niệm nhất quán nhân quả vào hệ thống lưu trữ phân tán, nó giống như việc áp dụng mối quan hệ “đã xảy ra trước” (happened before) vào các hoạt động đọc và ghi. Điều này giúp đảm bảo rằng các hoạt động trong hệ thống luôn được sắp xếp theo đúng thứ tự logic, ngay cả khi các nút khác nhau trong mạng lưới hoạt động độc lập với nhau.

có thể thấy123win+club, mối quan hệ "đã xảy ra trước" ở đây cũng là một mối quan hệ thứ tự không đầy đủ. Ví dụ p 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ q 1 Hai sự kiện này là không thể so sánh được789 Club, q 4 Một quá trình đọc: Quá trình thứ r 2 Điều đó cũng không thể so sánh. Hai sự kiện không thể so sánh sẽ không tuân theo mối quan hệ "xảy ra trước" (happened before). Điều này có nghĩa là chúng tồn tại trong một trạng thái song songxem ngoại hạng anh, không liên quan trực tiếp đến nhau về mặt thời gian hay thứ tự xảy ra. Một cách hình dung, chúng như những dòng chảy riêng biệt trong cùng một dòng sông, không bao giờ chạm đến nhau.

Điểm khó hiểu của nhất quán nhân quả

Sau khi xem xét kỹ lưỡng những phân tích trên123win+club, chắc hẳn bạn đã nắm được khái niệm cơ bản về tính nhất quán nhân quả. Hãy cùng tìm hiểu một ví dụ hơi kỳ lạ dưới đây (ví dụ trong hình được trích từ [7]). Hình ảnh này minh họa rõ ràng hơn về cách hoạt động của tính nhất quán nhân quả trong một số tình huống đặc biệt. Nó cho thấy rằng, ngay cả khi có sự khác biệt giữa các nút trong hệ thống phân tán, chúng vẫn có thể đạt được trạng thái đồng bộ nhờ vào các quy tắc xác định trước. Điều này thật sự rất thú vị và giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cách mà dữ liệu được quản lý trong môi trường phức tạp như vậy.

Đặc điểm kỳ lạ của nhất quán nhân quả

Hình ảnh trên biểu diễn quá trình thực thi song song của hai tiến trình. Nó thỏa mãn nhất quán nhân quả vì từ góc nhìn của tiến trình P 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ P 2 789 Club, có thể nhận được một thứ tự cục bộ hợp lý (thỏa mãn thứ tự nhân quả).

Đứng ở P 1 góc nhìn, có:

  1. A –> w 1 ( x )
  2. B –> w 2 ( x )
  3. r 1 ( x ) –> B

Đứng ở P 2 góc nhìn, có:

  1. B –> w 2 ( x )
  2. A –> w 1 ( x )
  3. r 2 ( x ) –> A

Phân tích trên đây hoàn toàn phù hợp với định nghĩa về tính nhất quán nhân quả. Tuy nhiên789 Club, khi xem xét kỹ ví dụ này, nếu không có bất kỳ tiến trình nào tiếp tục tương tác với đối tượng dữ liệu trong tương lai, thì... Điều này đặt ra một tình huống thú vị: liệu hệ thống có vẫn duy trì được tính nhất quán nhân quả trong trường hợp như vậy? Hay có thể tồn tại một lỗ hổng tiềm ẩn trong cơ chế đồng bộ hóa giữa các tiến trình? Trong thực tế, để đảm bảo tính nhất quán nhân quả, tất cả các tiến trình cần phải tuân thủ chặt chẽ các nguyên tắc khóa và giải phóng tài nguyên. Nếu một tiến trình giữ độc quyền truy cập vào dữ liệu mà không thông báo hoặc chờ xác nhận từ các tiến trình khác, điều đó có thể dẫn đến vi phạm tính nhất quán nhân quả. x Tiến trình thực hiện hoạt động ghixem ngoại hạng anh, vậy P 1 sẽ luôn đọc được x=B , trong khi P 2 sẽ luôn đọc được x=A . Điều này dường như khá khó hiểu.

Nguyên nhân xảy ra hiện tượng này là do hai tiến trình P 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ P 2 đối với hai hoạt động ghi có "cách nhìn" không nhất quán:

  • Nên là 43; ngược lại123win+club, nếu chúng ta cho rằng P 1 Xem ra, A –> w 1 ( x ) xảy ra trước B –> w 2 ( x Cuối cùngxem ngoại hạng anh, chúng ta so sánh tính nhất quán tuần tự và tính nhất quán tuyến tính:
  • Nên là 43; ngược lạixem ngoại hạng anh, nếu chúng ta cho rằng P 2 Xem ra, B –> w 2 ( x ) xảy ra trước A –> w 1 ( x Cuối cùng789 Club, chúng ta so sánh tính nhất quán tuần tự và tính nhất quán tuyến tính:

Điều này giống như thuyết tương đối rất khó hiểu: những người quan sát từ các hệ tham chiếu khác nhau có thể đưa ra những nhận định khác nhau về thứ tự xảy ra của các sự kiện. Thực tế789 Club, nếu đặt mình vào vị trí của từng tiến trình, chúng ta sẽ nhận ra rằng mỗi tiến trình đều tồn tại dưới góc nhìn riêng biệt, giống như ánh sáng được khúc xạ qua nhiều lăng kính và tỏa ra những sắc màu không giống nhau. Điều này cho thấy, việc đánh giá một sự việc không đơn giản là đúng hay sai mà còn phụ thuộc vào cách chúng ta tiếp cận nó từ các khía cạnh khác nhau. P 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ P 2 Góc nhìn của chúng123win+club, không có gì mâu thuẫn. Mâu thuẫn xảy ra khi chúng ta nhìn từ góc nhìn toàn cầu.

Giả sử ẩn mình trong tiến trình P 1 Một quá trình đọc: Quá trình thứ P 2 Hai người dùng phía sau đã trao đổi với nhau thông qua một kênh giao tiếp bên ngoài hệ thống789 Club, và họ sẽ nhận ra điều kỳ lạ này: họ dường như đang cùng hướng đến một đối tượng dữ liệu giống nhau mà không hề hay biết. Điều này làm nổi bật sự trùng hợp kỳ diệu giữa hai thế giới riêng biệt, nơi mỗi người tưởng chừng như đang đi trên con đường của chính mình. Nhưng khi bắt đầu trò chuyện, họ chợt nhận ra rằng những gì họ đang tìm kiếm, hoặc thậm chí là suy nghĩ, lại có điểm chung mà không ai ngờ tới trước đây. x Giá trị đọc được là khác nhau! Tuy nhiênxem ngoại hạng anh, nếu nhìn từ bên trong một hệ thống phân tán theo nguyên tắc nhân quả nhất quán, thì điều này không nên xảy ra, vì các tiến trình cần phải giao tiếp với nhau trong phạm vi hệ thống. Những giao tiếp giữa các tiến trình trong hệ thống chắc chắn phải thực hiện thông qua các hoạt động đọc và viết của tiến trình đối với các đối tượng dữ liệu. Nếu một tiến trình... P 1 Hai hàm callback này. Thực tế123win+club, cách mô tả này vẫn còn khá P 2 thực hiện hoạt động ghi đối với đối tượng dữ liệu x xem ngoại hạng anh, thì chúng có cơ hội để thực hiện hoạt động ghi đối với đối tượng dữ liệu x Giá trị đó có thể đạt được sự đồng thuận; hoặc ngược lại789 Club, thật không may mắn, sẽ chẳng bao giờ đạt được sự thống nhất, nhưng nếu không sử dụng đến các phương tiện bên ngoài hệ thống, chúng sẽ không bao giờ nhận ra sự khác biệt này (mà vẫn không vi phạm nguyên lý nhân quả).

Nhân tiện nói về vấn đề nàyxem ngoại hạng anh, nếu muốn đảm bảo rằng các mối liên hệ nhân quả xảy ra bên ngoài hệ thống cũng luôn được tuân thủ bên trong hệ thống, thì cần phải dựa vào ý tưởng mà Lamport đã đề cập trong bài viết của mình. Cụ thể hơn, ông đã đưa ra một số khái niệm nền tảng như đồng hồ logic theo thứ tự thời gian (logical clock), giúp xác định thứ tự xảy ra của các sự kiện và duy trì tính nhất quán trong các hoạt động phân tán. Điều này đặc biệt quan trọng khi chúng ta làm việc với môi trường có nhiều nút độc lập cần phối hợp với nhau mà không phụ thuộc vào một nguồn đồng bộ hóa trung tâm duy nhất. Strong Clock Condition .

Tiếp tục sâu hơn

Chúng ta đã đề cập trước đó rằng789 Club, tính nhất quán nhân quả trong hệ thống phân tán đóng vai trò như một cách để sắp xếp các sự kiện đọc và viết, phản ánh mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện trong thế giới thực. Điểm khó hiểu ở đây là, trong vũ trụ mà chúng ta đang sống, thứ tự thời gian giữa các sự kiện chỉ thể hiện một mối quan hệ thứ tự một chiều (partial order); tương ứng với điều đó, mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện cũng chính là một mối quan hệ thứ tự một chiều. Trong thực tế, không phải lúc nào chúng ta cũng có thể xác định được mối liên hệ nhân quả rõ ràng giữa tất cả các sự kiện xảy ra xung quanh mình. Điều này dẫn đến việc, nhiều khi, chúng ta cần phải tìm kiếm thêm thông tin hoặc dữ liệu bổ sung để hiểu rõ hơn về mối quan hệ nhân quả giữa các sự kiện, đặc biệt là khi chúng diễn ra gần như đồng thời hoặc ở những nơi khác nhau trên hệ thống phân tán. Chính vì vậy, việc thiết lập một cơ chế để duy trì tính nhất quán nhân quả trong hệ thống phân tán trở nên vô cùng quan trọng và phức tạp.

Trong quan điểm không gian-thời gian tuyệt đối của Newton789 Club, thời gian được xem như một đại lượng tuyệt đối, trôi chảy theo một tốc độ cố định, bất kể chúng ta đang đứng ở góc nhìn nào. Kết quả từ điều này là mọi sự kiện xảy ra trong vũ trụ đều có thể được sắp xếp thứ tự theo thời gian tuyệt đối mà nó xảy ra. Điều đó đồng nghĩa với việc các sự kiện trong không gian-thời gian tuyệt đối tuân theo một mối quan hệ thứ tự toàn phần, trong đó bất kỳ hai sự kiện nào cũng có thể so sánh được về thứ tự trước-sau. Sự kiện xảy ra trước có thể ảnh hưởng đến sự kiện xảy ra sau, từ đó hình thành mối liên hệ nhân-quả. Hãy tưởng tượng rằng vài giây trước khi bạn đọc đến đoạn văn này, một sự kiện quan trọng đã xảy ra trên hệ sao Tam Thể. Theo quan điểm của không gian-thời gian tuyệt đối, nó cũng có thể đã tác động đến hiện tại của bạn. Bạn có thể đồng ý rằng điều này không thể xảy ra, bởi vì ngay cả khi thông tin từ hệ sao Tam Thể truyền đi với vận tốc nhanh nhất, nó sẽ mất ít nhất 4 năm để đến Trái Đất. Tuy nhiên, câu chuyện không dừng lại ở đó. Chính những hạn chế và mâu thuẫn mà quan điểm này gây ra đã dẫn dắt các nhà khoa học đi sâu hơn vào thế giới vật lý, nơi mà thời gian và không gian không còn là những khái niệm cố định nữa. Thay vào đó, chúng trở thành một thực thể linh hoạt, biến đổi theo trạng thái chuyển động của vật chất và năng lượng. Nhờ Albert Einstein và thuyết tương đối, chúng ta hiểu rõ hơn về cách mà thời gian và không gian không chỉ là nền tảng cho vũ trụ, mà còn là một phần quan trọng trong cách chúng ta quan sát và trải nghiệm thế giới.

Trong thuyết tương đối của Einstein123win+club, vấn đề này đã được giải quyết. Thời gian không còn là một đại lượng tuyệt đối nữa. Các hệ quy chiếu khác nhau có thể quan sát thấy tốc độ dòng chảy thời gian khác nhau, thậm chí có thể có sự khác biệt trong việc đánh giá thứ tự xảy ra giữa hai sự kiện. Tuy nhiên, đối với các sự kiện có thể ảnh hưởng lẫn nhau, thứ tự giữa chúng phải giống nhau bất kể ở hệ quy chiếu nào, nếu không sẽ vi phạm nguyên lý nhân quả. Thực tế, trong không-thời gian theo thuyết tương đối, kết luận này được đưa ra:

  • phạm vi ánh sáng tương lai
  • phần nón ánh sáng tương lai

chiều truyền tải thông tin nhanh hơn Strong Clock Condition (xuất phát từ đó).

nhất quán phân tán

Tất nhiênxem ngoại hạng anh, các chủ đề liên quan đến phân tán chưa kết thúc, còn nhiều vấn đề thú vị đang chờ chúng ta khám phá.

Phân tích chi tiết về phân tán: Tính nhất quán nhân quả và không gian-thời gian tương đối

Tài liệu tham khảo:
  • [1] Martin Kleppmannxem ngoại hạng anh,《Designing Data-Intensive Applications》, 2017.
  • [2] Martin Kleppmann789 Club, “ Please Stop Calling Databases CP or AP ”, 2015.
  • [3] Peter Bailis123win+club, Ali Ghodsi, “Eventual Consistency Today: Limitations, Extensions, and Beyond”, 2013.
  • [4] Werner Vogels123win+club, “Eventually Consistent”, 2008.
  • [5] Prince Mahajan123win+club, Lorenzo Alvisi, Mike Dahlin, “Consistency, Availability, and Convergence”, 2011.
  • [6] Peter Bailis789 Club, Ali Ghodsi, et al, “Bolt-on Causal Consistency”, 2013.
  • [7] Mustaque Ahamadxem ngoại hạng anh, Gil Neiger, James E. Burns, et al, “Causal Memory: Definitions, Implementation and Programming”, 1994.
  • [8] Leslie Lamport789 Club, “Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System”, 1978.

Các bài viết được chọn lọc khác


Bài viết gốcxem ngoại hạng anh, xin vui lòng trích dẫn nguồn và bao gồm mã QR bên dưới! Nếu không, từ chối tái bản!
Liên kết bài viết: /tv5p8jmf.html
Hãy theo dõi tài khoản Weibo cá nhân của tôi: Tìm kiếm tên tôi "Trương Thiết Lệ" trên Weibo.
Tài khoản WeChat của tôi: tielei-blog (Trương Thiết Lệ)
Bài trước: Phân tích chi tiết về phân tán: Phân tích sơ lược về tính nhất quán mạnh và yếu
Bài sau: Bài báo quan trọng nhất trong lĩnh vực phân tán, rốt cuộc nói gì?

Bài viết mới nhất