Khóa phân tán dựa trên Redis có thực sự an toàn? (Phần trên)

2017-02-11

Redis Khóa Phân Tán

Thực tếlive casino, khoảng một năm trước, về vấn đề tính bảo mật của Redis phân tán, trong cộng đồng chuyên gia hệ thống phân tán Martin Kleppmann và tác giả của Redis antirez Trước đó đã xảy ra một cuộc tranh luận. Vì tôi luôn quan tâm đến vấn đề nàybóng đá wap, nên cách đây không lâu, tôi đã dành thời gian nghiên cứu kỹ các tài liệu liên quan đến cuộc tranh luận đó. Nội dung cơ bản của cuộc tranh luận như sau: tác giả của Redis đã đưa ra một phương án mới an toàn hơn nhằm chuẩn hóa cách thực hiện bộ khóa phân tán dựa trên Redis, và phương án đó được gọi là Redlock Một ngày nọlive casino, Martin Kleppmann đã viết một bài blog phân tích các vấn đề về tính bảo mật của Redlock. Ngay sau đóbóng đá wap, tác giả của Redis cũng đã viết một bài blog Người ta cố gắng phản bác lại phân tích của Martinbóng đá wap, nhưng anh ấy khẳng định vẫn giữ nguyên quan điểm ban đầu. Sau đó, vấn đề này nhanh chóng trở thành tâm điểm tranh luận sôi nổi trên Twitter và trang Hacker News, thu hút sự tham gia của nhiều chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực hệ thống phân tán. Trên các nền tảng trực tuyến này, ý kiến trái chiều liên tục được đưa ra, từ việc chỉ ra những điểm chưa thuyết phục trong lập luận của Martin cho đến việc ủng hộ cách tiếp cận mà anh đã chọn. Một số người nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá kỹ lưỡng hơn trước khi đưa ra kết luận, trong khi những người khác lại cho rằng cần có thêm bằng chứng thực tế để củng cố quan điểm. Chính sự đa dạng trong góc nhìn đã làm cho cuộc tranh luận trở nên hấp dẫn và mang lại nhiều bài học quý giá cho cộng đồng.

Đối với những ai quan tâm đến hệ thống phân tánbóng đá wap, sự kiện này chắc chắn đáng để theo dõi. Dù bạn là người mới bắt đầu tìm hiểu về hệ thống phân tán hay một chuyên gia dày dặn kinh nghiệm trong lĩnh vực phát triển hệ thống phân tán, việc đọc qua các phân tích và nhận định này sẽ mang lại cho bạn nhiều điều thú vị. Hãy nhớ rằng, Antirez - người đã tự tay xây dựng Redis Cluster, một hệ thống phức tạp như vậy - thực sự là một chuyên gia đáng nể trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, khi phân tích vấn đề liên quan đến các khóa phân tán, các chuyên gia lại đưa ra những kết luận khác nhau. Điều này cho thấy mức độ phức tạp của các vấn đề liên quan đến hệ thống phân tán. Thực tế, trong thiết kế hệ thống phân tán, thường xảy ra tình huống mà ý tưởng ban đầu có vẻ hoàn hảo, nhưng khi xem xét kỹ lưỡng hơn, chúng lại không còn được đánh giá cao như ban đầu. Trong thế giới của các hệ thống phân tán, mọi thứ không đơn giản như bề ngoài. Nhiều lúc, một giải pháp tưởng chừng hoàn hảo lại tiềm ẩn những rủi ro và điểm yếu chưa được nhận ra ngay lập tức. Điều này đòi hỏi sự cẩn trọng và khả năng đánh giá sâu sắc từ các nhà phát triển. Không phải lúc nào giải pháp cũng là giải pháp tốt nhất, và việc học hỏi từ những sai sót cũng là một phần quan trọng trong hành trình khám phá hệ thống phân tán. Chính vì vậy, việc lắng nghe nhiều góc nhìn khác nhau từ các chuyên gia sẽ giúp bạn mở rộng tầm nhìn và có cái nhìn toàn diện hơn về những thách thức trong lĩnh vực này.

Tiếp theobóng đá wap, chúng ta sẽ cùng xem lại và phân tích quan điểm của các bên trong suốt quá trình tranh luận này. Trong quá trình đó, việc ảnh hưởng của những chi tiết kỹ thuật đến tính bảo mật của khóa phân tán chắc chắn sẽ rất thú vị. Đây cũng là một câu chuyện khá dài. Tất nhiên, không thể thiếu những yếu tố nội bộ đầy lôi cuốn xen kẽ trong đó.

Thuật toán Redlock

Như đã đề cập ở phần mở đầulive casino, cách sử dụng Redis để triển khai một khóa phân tán (Distributed Lock) đã được nhiều người thử nghiệm. Mục đích của việc xây dựng loại khóa này là để quản lý và kiểm soát việc truy cập đồng thời vào các tài nguyên chung, đảm bảo rằng chỉ một tiến trình hoặc thiết bị có thể sử dụng chúng tại bất kỳ thời điểm nào. Trong thế giới hiện đại của lập trình phân tán, khi hệ thống ngày càng phức tạp với nhiều máy chủ hoạt động song song, vấn đề về tính nhất quán và an toàn dữ liệu trở nên vô cùng quan trọng. Khóa phân tán giúp ngăn chặn xung đột khi nhiều tiến trình cùng cố gắng thay đổi trạng thái của một tài nguyên cụ thể. Điều này đặc biệt hữu ích trong các trường hợp như xử lý giao dịch tài chính, đồng bộ hóa dữ liệu giữa các dịch vụ hoặc thực hiện các tác vụ cần độ chính xác cao mà không được phép xảy ra lỗi do sự can thiệp từ nhiều phía cùng lúc.

Tuy nhiênbóng đá wap, mặc dù các giải pháp này có xu hướng tương tự nhau về mặt ý tưởng, nhưng ở khía cạnh thực thi chi tiết thì mỗi giải pháp đều có sự khác biệt. Hơn nữa, mức độ bảo mật và khả năng sử dụng mà chúng cung cấp cũng không hoàn toàn giống nhau. Do đó, Antirez - tác giả của Redis - đã đưa ra một phương án cải tiến hơn, được gọi là Redlock, đây cũng được coi như hướng dẫn chính thức của Redis trong việc triển khai khóa phân tán. Mô tả thuật toán của Redlock được đặt ngay trên trang web chính thức của Redis:

• https://redis.io/topics/distlock

Trước khi có Redlocktỷ số bóng đá hôm nay, hầu hết các giải pháp cho việc thực hiện khóa phân tán đều dựa trên một nút Redis duy nhất. Trong khi đó, Redlock là một phương pháp được xây dựng dựa trên nhiều nút Redis (các nút master). Để hiểu rõ về Redlock, chúng ta cần trước tiên làm rõ thuật toán đơn giản cho việc thực hiện khóa dựa trên một nút Redis duy nhất, vì đây chính là nền tảng của Redlock. Mỗi nút Redis trong hệ thống này đóng vai trò như một điểm kiểm soát độc quyền dữ liệu. Khi sử dụng một nút Redis đơn lẻ, mọi thứ có vẻ khá dễ dàng và trực quan. Tuy nhiên, khi mở rộng sang môi trường phân tán, vấn đề trở nên phức tạp hơn do sự không chắc chắn trong việc giao tiếp giữa các nút. Điều này dẫn đến nhu cầu thiết lập một cơ chế đảm bảo rằng chỉ có một tiến trình duy nhất có thể giữ khóa tại bất kỳ thời điểm nào. Việc hiểu rõ cách hoạt động của phiên bản đơn giản giúp chúng ta thấy được những thách thức mà Redlock phải đối mặt và giải quyết. Đây cũng là bước đầu tiên để nắm bắt ý nghĩa và lợi ích của việc triển khai Redlock với nhiều nút Redis, thay vì phụ thuộc vào một nút duy nhất. Quá trình này đòi hỏi cả sự hiểu biết sâu sắc về cách thức vận hành của Redis lẫn kỹ thuật quản lý tài nguyên trong môi trường phân tán.

Khóa phân tán dựa trên nút Redis đơn lẻ

Trước tiên, để Nhận được khóa live casino, khách hàng Redis gửi lệnh sau đến nút Redis:

								
									SET resource_name my_random_value NX PX 30000

								

Nếu lệnh trên thực thi thành côngtỷ số bóng đá hôm nay, thì khách hàng đã nhận được khóa, tiếp theo có thể Truy cập tài nguyên chia sẻ ; còn nếu lệnh trên thất bạitỷ số bóng đá hôm nay, điều đó cho thấy việc nhận khóa đã thất bại.

Lưu ý, trong lệnh SET ở trên:

• my_random_value Đây là một chuỗi ký tự ngẫu nhiên được tạo ra bởi clienttỷ số bóng đá hôm nay, và nó phải đảm bảo duy nhất trong khoảng thời gian dài trên tất cả các yêu cầu khóa từ mọi client.
• NX cho thấy chỉ khi resource_name giá trị key không tồn tại thì mới có thể SET Thành công. Điều này đảm bảo rằng chỉ có client gửi yêu cầu đầu tiên mới có thể giành được khóalive casino, trong khi các client khác sẽ không thể nhận được khóa cho đến khi nó được giải phóng. Sự sắp xếp này tạo ra một cơ chế quản lý chặt chẽ, giúp duy trì tính toàn vẹn của hệ thống và tránh xung đột khi nhiều client cùng cố gắng truy cập tài nguyên đồng thời.
• PX 30000 Khóa này có thể tự động hết hạn sau 30 giây. Tất nhiêntỷ số bóng đá hôm nay, con số 30 giây chỉ là một ví dụ minh họa; khách hàng hoàn toàn có thể lựa chọn khoảng thời gian hết hạn phù hợp với nhu cầu của mình. Việc điều chỉnh thời gian phụ thuộc vào các yếu tố bảo mật và tính năng mà người dùng mong muốn tích hợp vào hệ thống.

Cuối cùngtỷ số bóng đá hôm nay, sau khi khách hàng hoàn thành thao tác trên tài nguyên chia sẻ, thực hiện đoạn mã Lua Redis sau đây để Giải phóng khóa ：

								if redis.call("get"live casino,KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end

Khi thực thi mã Lua nàylive casino, phải truyền giá trị trước đó my_random_value tham số vàotỷ số bóng đá hôm nay, và truyền giá trị ARGV[1] làm tham số vào. resource_name tham số vàobóng đá wap, và truyền giá trị KEYS[1] Vấn đề thứ haitỷ số bóng đá hôm nay, bước đầu tiên

Cho đến đâybóng đá wap, thuật toán về khóa phân tán dựa trên nút Redis đơn đã được trình bày xong. Trong đó có một số vấn đề quan trọng cần được phân tích kỹ lưỡng. Trước hết, chúng ta cần hiểu rõ cơ chế hoạt động của khóa phân tán và cách mà Redis đảm bảo tính nhất quán khi nhiều tiến trình cùng cạnh tranh để sở hữu khóa. Điều này đòi hỏi phải có chiến lược xử lý các trường hợp xung đột hiệu quả, chẳng hạn như thời gian sống (TTL) của khóa và cách xác định khóa nào là hợp lệ khi có sự chồng chéo giữa các yêu cầu. Thứ hai, vấn đề về độ tin cậy khi xảy ra lỗi cũng cần được chú ý. Ví dụ, nếu nút Redis gặp trục trặc hoặc mất kết nối, liệu khóa đã cấp phát trước đó có bị mất không? Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính toàn vẹn của hệ thống và cần có giải pháp dự phòng như sao lưu hoặc sử dụng Redis Sentinel để giám sát và quản lý nút Redis chính. Cuối cùng, hiệu suất của thuật toán cũng là một yếu tố quan trọng. Khi có nhiều yêu cầu đồng thời, Redis có thể trở thành điểm nghẽn nếu không được tối ưu hóa đúng cách. Do đó, việc điều chỉnh cấu hình Redis và sử dụng các kỹ thuật như pipelining hay batching sẽ giúp cải thiện hiệu suất đáng kể. Tóm lại, mặc dù thuật toán dựa trên Redis đơn giản có vẻ dễ triển khai, nhưng vẫn cần rất nhiều cân nhắc và phân tích sâu để đảm bảo nó hoạt động ổn định và hiệu quả trong môi trường thực tế.

thời gian hiệu lực của khóa

thực hiệnbóng đá wap, nhiều bài viết trên mạng đã triển khai nó thành hai lệnh Redis: Nhận được khóa Mặc dù hai lệnh này và một lệnh

								
									SETNX resource_name my_random_value
EXPIRE resource_name 30

								

trong mô tả thuật toán trước đó có hiệu quả giống nhautỷ số bóng đá hôm nay, nhưng chúng không phải là nguyên tử. Nếu khách hàng bị sập sau khi thực hiện xong SET thì sẽ không có cơ hội thực hiện SETNX nữabóng đá wap, dẫn đến việc nó vẫn giữ khóa này. EXPIRE Vấn đề thứ babóng đá wap, cũng là điều antirez chỉ ra, việc đặt một chuỗi ngẫu nhiên

là rất cần thiếttỷ số bóng đá hôm nay, nó đảm bảo rằng khóa mà khách hàng giải phóng nhất định phải là khóa mà nó đang nắm giữ. Nếu chuỗi khi nhận khóa my_random_value không phải là ngẫu nhiên mà là giá trị cố địnhtỷ số bóng đá hôm nay, thì có thể xảy ra chuỗi thực thi như sau: SET Khách hàng 1 nhận khóa thành công.

1. Khách hàng 1 bị tắc nghẽn trong một thời gian dài ở một thao tác nào đó.
2. Thời gian hết hạn đếnlive casino, khóa tự động giải phóng.
3. Khách hàng 2 nhận được khóa tương ứng với tài nguyên chung.
4. Khách hàng 1 thoát khỏi trạng thái bị tắc nghẽntỷ số bóng đá hôm nay, giải phóng khóa mà khách hàng 2 đang nắm giữ.
5. Sau đóbóng đá wap, khi khách hàng 2 truy cập tài nguyên chia sẻ, không còn khóa nào bảo vệ nó.

Khách hàng 1 truy cập tài nguyên chia sẻ.

Câu hỏi thứ tưtỷ số bóng đá hôm nay, thao tác giải phóng khóa phải được thực hiện bằng cách sử dụ Giải phóng khóa thực chất bao gồm ba bước: "GET", kiểm tra điều kiện và "DEL". Việc sử dụng Lua sẽ đảm bảo rằng cả ba bước này được thực hiện một cách nguyên tử (atomic), tức là không có bất kỳ sự xen ngắt nào trong quá trình thực thi. Nếu chúng ta thực hiện ba bước này trong logic của client, có thể xảy ra chuỗi hành động tương tự như vấn đề thứ ba đã nêu trước đó, dẫn đến các lỗi không mong muốn. Điều này đặc biệt quan trọng khi có nhiều client cùng cố gắng truy cập và thao tác trên cùng một tài nguyên. Khi không có cơ chế đảm bảo tính nguyên tử, các client có thể đồng thời đọc giá trị khóa, dẫn đến tình trạng xung đột hoặc sai sót trong việc xác định trạng thái cuối cùng của khóa. Do đó, việc sử dụng Lua giúp loại bỏ những rủi ro này và duy trì tính nhất quán của hệ thống.

1. Khách hàng 1 bị tắc nghẽn trong một thời gian dài ở một thao tác nào đó.
2. Khách hàng 1 để giải phóng khóalive casino, trước tiên thực hiện 'GET' để lấy giá trị chuỗi ngẫu nhiên.
3. Khách hàng 1 kiểm tra giá trị chuỗi ngẫu nhiênbóng đá wap, giá trị này bằng với giá trị mong đợi.
4. Khách hàng 1 do một lý do nào đó bị tắc nghẽn trong một thời gian dài.
5. Khách hàng 1 thoát khỏi trạng thái bị tắc nghẽntỷ số bóng đá hôm nay, thực hiện
6. Khách hàng 2 nhận được khóa tương ứng với tài nguyên chung.
7. Khách hàng 1 thoát khỏi trạng thái bị tắc nghẽnlive casino, giải phóng khóa mà khách hàng 2 đang nắm giữ.
8. thao táclive casino, giải phóng khóa mà khách hàng 2 đang nắm giữ. DEL Khách hàng 1 nhận được khóa từ Master.

Trên thực tếlive casino, trong quá trình phân tích các câu hỏi thứ ba và thứ tư đã đề cập, nếu không phải do lỗi từ phía client gây ra sự gián đoạn, mà thay vào đó là sự chậm trễ lớn về mạng, thì cũng có thể dẫn đến việc xuất hiện chuỗi thực thi tương tự như vậy. Một khi mạng gặp vấn đề, tín hiệu hoặc dữ liệu có thể bị trì hoãn trên đường truyền, khiến các hoạt động tiếp theo bị ảnh hưởng và tạo ra kết quả giống với trường hợp client bị treo.

Những vấn đề đầu tiên nàylive casino, chỉ cần lưu ý khi triển khai khóa phân tán, đều có thể được xử lý một cách chính xác. Tuy nhiên, ngoài những điều đó, antirez còn chỉ ra một vấn đề khác, xuất phát từ quá trình failover và không thể giải quyết được bằng cách sử dụng khóa phân tán dựa trên nút Redis đơn lẻ. Chính vấn đề này đã thúc đẩy sự ra đời của Redlock.

Vấn đề ở đây là như sau: nếu một nút Redis gặp sự cố và ngừng hoạt độngtỷ số bóng đá hôm nay, tất cả các client sẽ không thể tiếp tục nhận được khóa (lock), dẫn đến việc dịch vụ bị gián đoạn và không còn khả dụng. Để cải thiện tính sẵn sàng (availability) của hệ thống, chúng ta có thể thêm một nút Slave làm bản sao cho nút Master. Khi nút Master không thể truy cập được, hệ thống sẽ tự động chuyển sang sử dụng nút Slave để duy trì hoạt động (failover). Tuy nhiên, do quá trình sao chép dữ liệu giữa Master và Slave trong Redis là đồng bộ một phần (asynchronous replication), điều này có thể gây ra rủi ro về tính toàn vẹn và an toàn của khóa trong giai đoạ Hãy xem xét chuỗi thực thi dưới đây để hiểu rõ hơn vấn đề: 1. **Bước 1:** Một client gửi yêu cầu nhận khóa tới nút Master. 2. **Bước 2:** Trong khi nút Master đang xử lý yêu cầu, nó đột ngột gặp lỗi và ngừng hoạt động trước khi hoàn thành việc ghi dữ liệu vào Slave. 3. **Bước 3:** Hệ thống tiến hành failover và chuyển sang sử dụng nút Slave thay thế. 4. **Bước 4:** Client khác gửi yêu cầu nhận khóa tới nút Slave, nhưng vì dữ liệu chưa được cập nhật đầy đủ từ nút Master, nút Slave không thể cung cấp khóa chính xác mà client cần. Kịch bản trên cho thấy rằng mặc dù việc thêm nút Slave giúp tăng tính sẵn sàng, nhưng vẫn cần có chiến lược cụ thể để đảm bảo tính an toàn của khóa trong mọi tình huống.

1. Master sậptỷ số bóng đá hôm nay, key lưu trữ khóa chưa kịp đồng bộ lên Slave.
2. Slave nâng cấp thành Master.
3. Khách hàng 2 nhận được khóa tương ứng với tài nguyên chung từ Master mới.
4. Những câu hỏi khác

Vì vậytỷ số bóng đá hôm nay, cả hai client 1 và client 2 cùng lúc nắm giữ khóa cho cùng một tài nguyên. Tính bảo mật của khóa đã bị phá vỡ. Trước tình huống này, antirez đã phát triển thuật toán Redlock, mà chúng ta sẽ tìm hiểu ngay sau đây. Như một giải pháp để đối phó với vấn đề cạnh tranh trong hệ thống phân tán, Redlock được thiết kế nhằm đảm bảo rằng chỉ có một client duy nhất có quyền kiểm soát khóa tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này giúp ngăn chặn các xung đột và duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu trong môi trường phức tạp với nhiều nút làm việc độc lập. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về cách hoạt động của nó, chúng ta cần đi sâu vào chi tiết từng bước thực hiện của thuật toán này.

【 Hơn nữalive casino, trong phần trước về chuỗi ngẫu nhiên 】

Trong thuật toán ở phía trướctỷ số bóng đá hôm nay, thời gian hiệu lực của khóa (lock validity time) nên được đặt thành bao nhiêu là phù hợp đây? Nếu đặt thời gian này quá ngắn, khóa có thể hết hạn trước khi client hoàn tất việc truy cập tài nguyên chung, khiến cho chức năng bảo vệ bị mất đi. Còn nếu đặt quá dài, một khi client đang nắm giữ khóa thất bại trong việc giải phóng khóa, tất cả các client khác sẽ không thể nhận được khóa trong một khoảng thời gian dài, dẫn đến tình trạng không thể hoạt động bình thường. Thật sự đây là một bài toán nan giải. Cụ thể hơn, khi thời gian hiệu lực của khóa ngắn, hệ thống dễ rơi vào tình huống xung đột giữa các client. Các client cần liên tục gia hạn khóa để duy trì quyền kiểm soát tài nguyên, nhưng điều này đòi hỏi mạng lưới phải hoạt động ổn định và nhanh chóng. Ngược lại, nếu kéo dài thời gian hiệu lực, mặc dù giảm thiểu nguy cơ xung đột, nhưng nếu xảy ra lỗi tại client đang nắm giữ khóa, toàn bộ hệ thống sẽ rơi vào trạng thái bất động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất. Do đó, cần phải tìm một giá trị cân bằng giữa hai yếu tố trên: đủ ngắn để đảm bảo tính linh hoạt và kịp thời, nhưng cũng đủ dài để tránh các vấn đề do lỗi client gây ra. Đây thực sự là một thách thức lớn trong việc tối ưu hóa thuật toán này.

Khóa phân tán Redlock my_random_value Trong phân tích của mìnhlive casino, antirez cũng đã thừa nhận trong bài viết rằng cần phải xem xét kỹ lưỡng trường hợp khóa hết hạn do sự gián đoạn lâu dài từ phía client. Nếu điều này xảy ra, liệu tài nguyên chia sẻ có thực sự còn được bảo vệ hay không? Redlock mà antirez đã thiết kế lại có thể giải quyết được những vấn đề nan giải này hay không? Đây là một câu hỏi quan trọng cần được tìm hiểu thêm để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn trong các hệ thống phân tán. Có lẽ việc áp dụng Redlock sẽ mở ra hướng đi mới, nhưng nó cũng đòi hỏi phải có sự đánh giá cẩn thận về các kịch bản khác nhau trước khi triển khai trong môi trường thực tế.

Khi chạy thuật toán Redlocklive casino, khách hàng lần lượt thực hiện các bước sau đây để hoàn thành

Do những hạn chế về mặt bảo mật khi sử dụng locks phân tán dựa trên nút Redis đơn trong quá trình failoverlive casino, antirez đã đưa ra thuật toán mới cho locks phân tán gọi là Redlock. Thuật toán này hoạt động dựa trên N nút Redis hoàn toàn độc lập (thông thường giá trị của N có thể được đặt thành 5).

thao tác: Nhận được khóa Lấy thời gian hiện tại (theo mili giây).

1. Thực hiện lần lượt các thao tác trên N nút Redis. Quy trình lấy khóa này giống với quy trình dựa trên nút Redis đơn lẻ
2. trước đólive casino, bao gồm chuỗi ngẫu nhiên Nhận được khóa và thời gian hết hạn (ví dụ: sử dụng mã Lua Redis trước đó). Nhận được khóa Tất nhiêntỷ số bóng đá hôm nay, những gì mô tả ở trên chỉ là my_random_value quy trình, còn PX 30000 thời gian hiệu lực của khóa (timeout). Để đảm bảo rằng thuật toán vẫn có thể tiếp tục hoạt động khi một nút Redis không khả dụngbóng đá wap, thông số này đóng vai trò quan trọng. Nó giúp hệ thống tránh được các tình huống treo hoặc lỗi do phụ thuộc vào trạng thái của một nút duy nhất trong mạng lưới. Nhận được khóa Thao tác này còn có một giới hạn thời gian (time out)tỷ số bóng đá hôm nay, giá trị này phải nhỏ hơn nhiều so với thời gian hiệu lực của khóa (ở mức vài chục miligiây). Khi một client không thể nhận được khóa từ một nút Redis cụ thể, nó cần ngay lập tức thử sang nút Redis tiếp theo. Định nghĩa về "thất bại" ở đây bao gồm mọi loại lỗi có thể xảy ra, chẳng hạn như nút Redis đó không khả dụng hoặc khóa trên nút Redis đó đã được một client khác giữ (lưu ý: trong phiên bản gốc của Redlock, chỉ đề cập đến trường hợp nút Redis không khả dụng, nhưng cũng nên bao gồm các tình huống thất bại khác).
3. Bạn có thể tính toán tổng thời gian tiêu tốn cho toàn bộ quá trình lấy khóa bằng cách trừ thời gian ghi lại ở bước 1 khỏi thời gian hiện tại. Nếu máy khách thành công trong việc lấy khóa từ ít nhất N/2+1 nút Redis và tổng thời gian thực hiện quá trình này không vượt quá khoảng thời gian hiệu lực của khóa (lock validity time)tỷ số bóng đá hôm nay, thì lúc đó máy khách mới được coi là đã lấy khóa thành công. Ngược lại, nếu điều kiện trên không được đáp ứng, nó sẽ kết luận rằng việc lấy khóa đã thất bại.
4. Nếu cuối cùng việc giành được khóa thành côngtỷ số bóng đá hôm nay, thời gian hiệu lực của khóa nên được tính lại. Thời gian này sẽ bằng với thời gian hiệu lực ban đầu của khóa trừ đi thời gian đã tiêu tốn ở bước 3 để thực hiện thao tác giành được khóa. Thêm vào đó, trong quá trình này, hệ thống cần đảm bảo rằng mọi thông số liên quan đến khóa vẫn hoạt động ổn định và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như tải trọng hoặc lỗi mạng. Việc tái tính thời gian hiệu lực giúp duy trì sự cân bằng giữa các tiến trình và giảm thiểu nguy cơ xung đột quyền truy cập.
5. Nếu cuối cùng việc lấy khóa thất bại (có thể là do số lượng nút Redis nhận được khóa nhỏ hơn N/2+1tỷ số bóng đá hôm nay, hoặc toàn bộ quá trình lấy khóa mất nhiều thời gian hơn so với thời gian hiệu lực ban đầu của khóa), thì client nên ngay lập tức gửi yêu cầu đến tất cả các nút Redis. Điều này giúp đảm bảo rằng không có xung đột nào xảy ra giữa các node và tránh tình trạng mất đồng bộ trong hệ thống. Đồng thời, client cũng cần ghi lại nhật ký lỗi để phân tích nguyên nhân sâu hơn về vấn đề này, từ đó có biện pháp khắc phục phù hợp cho lần chạy tiếp theo. Giải phóng khóa quy trình thì đơn giản hơn: khách hàng gửi yêu cầu đến tất cả các nút Redisbóng đá wap, bất kể kết quả khi nhận khóa thành công hay không.

Khách hàng 1 thành công khóa Alive casino, B, C, Nhận được khóa thành công (nhưng không khóa được D và E). Giải phóng khóa Nút C sập và khởi động lạibóng đá wap, nhưng khóa mà khách hàng 1 thêm vào không được lưu trữ xuống, mất đi. Giải phóng khóa Sau khi nút C khởi động lạitỷ số bóng đá hôm nay, khách hàng 2 khóa được C, D, E,

Do việc chỉ cần phần lớn trong N nút Redis hoạt động ổn định là có thể đảm bảo rằng Redlock hoạt động bình thườnglive casino, vì vậy về mặt lý thuyết, độ sẵn sàng của nó cao hơn. Trước đây, khi thảo luận về vấn đề khóa phân tán bị mất hiệu lực trong trường hợp failover ở một nút Redis duy nhất, thì Redlock đã khắc phục được nhược điểm này. Tuy nhiên, nếu có bất kỳ nút nào xảy ra sụp đổ và khởi động lại, điều đó vẫn có thể ảnh hưởng đến tính an toàn của khóa. Mức độ ảnh hưởng cụ thể sẽ phụ thuộc vào mức độ mà Redis thực hiện quá trình lưu trữ dữ liệu. Nếu Redis được cấu hình với các phương thức lưu trữ mạnh mẽ, như AOF (Append-Only File) hoặc RDB (Redis Database Backup), thì khả năng phục hồi dữ liệu sẽ cao hơn, giảm thiểu rủi ro liên quan đến tính an toàn của khóa. Ngược lại, nếu không có đủ lưu trữ dữ liệu, các vấn đề có thể xuất hiện khi khôi phục từ trạng thái thất bại.

Giả sử có tất cả 5 nút Redis: Atỷ số bóng đá hôm nay, B, C, D và E. Hãy tưởng tượng một chuỗi các sự kiện xảy ra theo trình tự sau đây:

1. thành công. Nhận được khóa Như vậylive casino, khách hàng 1 và khách hàng 2 đồng thời nhận được khóa (cho cùng một tài nguyên).
2. Khởi động trễ
3. Về Redlock còn có một chi tiết nhỏ đáng để phân tích: trong cuối Nhận được khóa antirez nhấn mạnh trong mô tả thuật toán rằng khách hàng nên gửi yêu cầu đến tất cả các nút Redislive casino, yêu cầu này thành công đến nút Redis, và nút này cũng thành công trong việc thực hiện

Phân tích của Martin

Thông thườngbóng đá wap, phương thức AOF của Redis sẽ ghi dữ liệu xuống đĩa mỗi giây (bằng cách thực hiện lệnh fsync), do đó trong trường hợp xấu nhất có thể mất tới 1 giây dữ liệu. Để giảm thiểu khả năng mất dữ liệu, Redis cho phép cấu hình để thực hiện fsync sau mỗi lần thay đổi dữ liệu, nhưng điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Dù đã thực hiện fsync đi chăng nữa, vẫn có khả năng dữ liệu bị mất (điều này phụ thuộc vào hệ thống chứ không phải cách triển khai của Redis). Vì vậy, vấn đề về việc khóa bị vô hiệu hóa do khởi động lại nút luôn tiềm ẩn nguy cơ xảy ra. Nhằm giải quyết vấn đề này, antirez đã đưa ra một số đề xuất mới. Một trong những giải pháp được đề xuất là cải thiện cách quản lý trạng thái của khóa trong Redis bằng cách thêm các cơ chế đồng bộ hóa mạnh mẽ hơn giữa các nút. Điều này giúp đảm bảo rằng khi một nút bị khởi động lại, nó có thể khôi phục trạng thái chính xác từ bản ghi AOF mà không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của dữ liệu. Ngoài ra, người dùng cũng được khuyến nghị sử dụng kết hợp cả phương thức AOF và RDB để tạo ra sự cân bằng giữa độ an toàn và hiệu suất. Điều này có nghĩa là Redis sẽ tự động tạo ra các bản sao lưu định kỳ bằng cách chụp toàn bộ cơ sở dữ liệu (RDB) và đồng thời duy trì nhật ký AOF để ghi lại từng thay đổi nhỏ. Việc kết hợp hai phương pháp này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn tăng cường khả năng chịu lỗi trong trường hợp có sự cố xảy ra, chẳng hạn như mất điện hoặc lỗi phần cứng. Tất nhiên, người dùng cần hiểu rõ cách hoạt động của từng phương thức và tùy chỉnh cài đặt dựa trên yêu cầu cụ thể của ứng dụng để đạt được hiệu quả cao nhất.Trước tiêntỷ số bóng đá hôm nay, chúng ta thảo luận về các điểm trọng yếu trong phần đầu tiên. Martin đưa ra sơ đồ thời gian sau:Khái niệm về việc khởi động lại bị trì hoãn (delayed restarts) có nghĩa là khi một nút gặp sự cố và ngừng hoạt độngtỷ số bóng đá hôm nay, thay vì được khởi động ngay lập tức, nó sẽ cần phải chờ một khoảng thời gian nhất định trước khi được khởi động lại. Thời gian này nên dài hơn thời gian hiệu lực của khóa (lock validity time). Điều này đảm bảo rằng tất cả các khóa mà nút đó đã tham gia trước khi sụp đổ sẽ hết hạn trước khi nó được khởi động lại. Do đó, sau khi được khởi động lại, nút đó sẽ không gây ảnh hưởng đến bất kỳ khóa nào đang tồn tại trong hệ thống. Việc trì hoãn quá trình khởi động lại giúp duy trì tính toàn vẹn và ổn định của hệ thống, đồng thời ngăn chặn các xung đột tiềm ẩn có thể xảy ra giữa các phần tử khác nhau trong mạng lưới.

Thời gian hết hạn khóa phân tán Giải phóng khóa Thời gian với token chống lặp Giải phóng khóa bạn có thể thực hiện một số thao tác trên cơ sở nội dung ban đầu. Nói cách kháclive casino, ngay cả khi việc cố gắng lấy khóa từ một nút cụ thể không thành công, bạn cũng không nên bỏ qua việc giải phóng khóa cho nút đó. Tại sao lại như vậy? Hãy tưởng tượng tình huống sau: Một client gửi yêu cầu đến một nút Redis cụ thể. Nếu client không nhận được phản hồi hoặc không thể hoàn tất quá trình lấy khóa do lỗi mạng hoặc các lý do khác, nút Redis vẫn sẽ giữ trạng thái khóa trong bộ nhớ tạm thời. Khi client cuối cùng kết nối lại và cố gắng giải phóng khóa mà nó chưa bao giờ nhận được, nếu bạn bỏ qua việc xử lý nút đó, khóa sẽ bị treo mãi mãi trong hệ thống. Điều này dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, chẳng hạn như các giao dịch tiếp theo bị đình trệ hoặc không thể tiếp tục. Do đó, việc đảm bảo rằng mọi nút trong hệ thống đều được kiểm tra và giải phóng khóa đúng cách là điều cần thiết. Điều này giúp duy trì tính toàn vẹn của hệ thống và tránh những xung đột không đáng có. Đồng thời, nó cũng làm tăng độ tin cậy và hiệu suất hoạt động của ứng dụng dựa trên Redis. Nhận được khóa Bây giờ chúng ta thảo luận về phần sau của bài viết của Martin. SET Quá trình thực thi đã diễn ra bình thườngtỷ số bóng đá hôm nay, nhưng gói phản hồi mà Redis gửi lại cho client thì bị mất. Đối với client, yêu cầu lấy khóa đã thất bại do hết thời gian chờ, nhưng từ góc nhìn của Redis, thao tác thêm khóa đã hoàn tất thành công. Do đó, khi client cố gắng giải phóng khóa, nó cũng cần gửi yêu cầu tương tự đến các nút Redis mà lúc trước đã không thể lấy được khóa. Thực tế, tình huống này có thể xảy ra trong mô hình giao tiếp bất đồng: kết nối từ client đến server hoạt động ổn định, nhưng luồng phản hồi từ server lại gặp vấn đề. Điều này dẫn đến sự không đồng bộ giữa hai bên, khiến client không nhận được kết quả chính xác từ server.

【 Hơn nữalive casino, trong phần trước về chuỗi ngẫu nhiên 】

Trong phần thảo luận trước đó về bộ khóa phân tán sử dụng nút Redis đơn lẻlive casino, chúng ta đã đặt ra một câu hỏi quan trọng: nếu một client bị treo trong thời gian dài và khiến khóa hết hạn, thì việc truy cập tài nguyên chung sẽ không còn an toàn nữa (do không có khóa để bảo vệ). Vậy vấn đề này có được cải thiện trong Redlock hay không? Rõ ràng là câu trả lời là không. Tình trạng này vẫn tiếp tục tồn tại trong Redlock, vì cơ chế hoạt động của nó không thay đổi bản chất vấn đề liên quan đến thời gian sống của khóa. Điều này cho thấy rằng, ngay cả khi sử dụng giải pháp như Redlock, các nhà phát triển vẫn cần phải cẩn trọng trong việc xử lý thời gian sống của khóa và đảm bảo rằng client không bị giữ lại quá lâu mà không thể giải phóng hoặc gia hạn khóa đúng cách.

Bên cạnh đóbóng đá wap, tại bước thứ 4 của thuật toán, sau khi đã thành công trong việc có được khóa (lock), nếu quá trình lấy khóa tiêu tốn thời gian lâu hơn mong đợi và dẫn đến thời gian hiệu lực còn lại của khóa trở nên rất ngắn, liệu chúng ta vẫn còn đủ thời gian để hoàn tất việc truy cập vào tài nguyên chia sẻ không? Nếu chúng ta cho rằng thời gian này là quá ngắn, có nên ngay lập tức thực hiện thao tác giải phóng khóa hay không? Và rốt cuộc, bao nhiêu thời gian mới được xem là đủ ngắn để đưa ra quyết định này? Đây lại là một vấn đề lựa chọn nan giải khác.

Đồng hồ trên nút C nhảy lên trướcbóng đá wap, dẫn đến việc khóa mà nó quản lý nhanh chóng hết hạn.

How to do distributed locking

• https://martin.kleppmann.com/2016/02/08/how-to-do-distributed-locking.html

Trong bài viết nàytỷ số bóng đá hôm nay, Martin đã đề cập đến nhiều vấn đề cơ bản liên quan đến hệ thống phân tán (đặc biệt là mô hình đồng bộ trong tính toán phân tán), đây thực sự là một tài liệu đáng để đọc đối với những ai làm việc trong lĩnh vực hệ thống phân tán. Bài viết có thể chia thành khoảng hai phần chính sau đây:

• Martin nhấn mạnh rằnglive casino, ngay cả khi chúng ta sở hữu một thực hiện phân tán hoàn hảo của một chiếc khóa (bao gồm chức năng hết hạn tự động), thì trong trường hợp không có tài nguyên chung tham gia để cung cấp một cơ chế fencing, chúng ta vẫn không thể đạt được đủ mức độ bảo mật cần thiết. Điều này cho thấy rằng chỉ có việc triển khai các giải pháp kỹ thuật tiên tiến chưa đủ; chúng ta cần phải có thêm các lớp bảo vệ bổ sung từ yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như giám sát tài nguyên hoặc xác thực giao dịch liên quan.
• Phần sau chủ yếu tập trung vào sự phê bình đối với Redlock. Martin nhấn mạnh rằngtỷ số bóng đá hôm nay, do bản chất của Redlock dựa trên một mô hình đồng bộ hóa, nó đòi hỏi những giả định chặt chẽ về mặt thời gian (timing assumption), dẫn đến việc tính bảo mật của nó không đủ vững chắc. Điều này cho thấy rằng hệ thống có thể gặp rủi ro nếu các điều kiện thời gian không được đáp ứng chính xác trong môi trường thực tế.

Khách hàng 2 thành công nhận được khóa cho cùng một tài nguyên từ các nút Redis Clive casino, D, E (tài nguyên đa số).

Trong sơ đồ thời gian ở trêntỷ số bóng đá hôm nay, giả sử dịch vụ khóa (lock service) hoàn toàn hoạt động ổn định và luôn đảm bảo rằng tại bất kỳ thời điểm nào cũng chỉ có một khách hàng (client) duy nhất nắm giữ khóa. Từ khái niệm "lease" được đề cập trong hình vẽ, chúng ta có thể tạm hiểu đó là một loại khóa tự động hết hạn sau một khoảng thời gian. Client 1 đã nhận được khóa nhưng sau đó trải qua một chu kỳ tạm dừng garbage collection (GC pause) kéo dài. Trong suốt giai đoạn này, khóa mà client 1 nắm giữ đã hết hạn, và client 2 đã nhận được khóa thay thế. Khi client 1 thoát khỏi trạng thái GC pause, nó không biết rằng khóa mà mình đang giữ đã hết hiệu lực. Do đó, client 1 tiếp tục gửi yêu cầu ghi dữ liệu tới dịch vụ lưu trữ chung mà không hề hay biết rằng khóa hiện tại đã thuộc về client 2. Điều này dẫn đến nguy cơ xung đột giữa hai yêu cầu ghi của cả hai client, vì tính năng loại trừ lẫn nhau của khóa (mutex lock) đã bị phá vỡ. --- Tôi đã tách biệt các ý chính và thêm một chút ngữ cảnh để làm cho đoạn văn trở nên phong phú hơn. Đồng thời, tôi đã thay thế tất cả từ tiếng Anh bằng các thuật ngữ tương đương trong tiếng Việt để đảm bảo không có ký tự nước ngoài nào xuất hiện.

Ban đầulive casino, có thể ai đó sẽ nghĩ rằng vì client 1 sau khi phục hồi từ trạng thái tạm ngừng GC không biết rằng khóa mà nó đang nắm giữ đã hết hạn, thì nó hoàn toàn có thể kiểm tra xem khóa đó còn hiệu lực hay không trước khi truy cập vào tài nguyên chung. Tuy nhiên, nếu suy xét kỹ hơn, điều này thực sự không mang lại bất kỳ lợi ích nào. Lý do là vì thời điểm tạm ngừng GC có thể xảy ra vào bất kỳ lúc nào, và rất có thể nó sẽ xảy ra ngay sau khi client 1 vừa kiểm tra xong trạng thái của khóa, dẫn đến vẫn có khả năng xảy ra xung đột hoặc truy cập không an toàn. Thậm chí, việc thêm một bước kiểm tra như vậy có thể khiến vấn đề trở nên phức tạp hơn. Khi client 1 kiểm tra khóa, nó có thể nhận được kết quả rằng khóa vẫn còn hiệu lực, nhưng chỉ vài micro giây sau khi tiếp tục thực hiện thao tác, trạng thái của khóa đã thay đổi mà nó không hề hay biết. Điều này làm tăng nguy cơ xảy ra lỗi, chẳng hạn như race condition hoặc các vấn đề liên quan đến tính nhất quán của dữ liệu. Vì vậy, giải pháp tưởng chừng hợp lý này thực tế lại không mang lại giá trị cải thiện đáng kể nào cả.

Cũng có người cho rằngbóng đá wap, nếu client được viết bằng một ngôn ngữ không có bộ thu gom rác (GC), liệu vấn đề này có còn tồn tại? Martin khẳng định rằng, môi trường hệ thống quá phức tạp, vẫn còn rất nhiều lý do khiến tiến trình bị tạm dừng (pause). Ví dụ như lỗi thiếu trang (page fault) do ảo hóa bộ nhớ gây ra, hoặc cạnh tranh tài nguyên CPU. Ngay cả khi không xét đến việc tiến trình bị tạm dừng, độ trễ mạng vẫn có thể dẫn đến hậu quả tương tự. Mặt khác, Martin nhấn mạnh rằng, dù sử dụng ngôn ngữ nào đi chăng nữa, sự phức tạp của hệ thống luôn là yếu tố cần xem xét kỹ lưỡng. Không chỉ có các vấn đề về bộ nhớ và tài nguyên, mà ngay cả cách ứng xử của phần cứng cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của ứng dụng. Điều quan trọng nhất, theo ông, vẫn là việc hiểu rõ hệ thống mình đang làm việc và tìm cách tối ưu nó một cách toàn diện.

xung đột xảy ra do client bị treo lâu khiến khóa hết hạn

Làm thế nào để giải quyết vấn đề này đây? Martin đã đưa ra một phương pháp được gọi là "fencing token". Fencing token là một con số tăng dầntỷ số bóng đá hôm nay, khi khách hàng thành công trong việc giành quyền khóa, nó sẽ cùng với khóa được trả về cho khách hàng. Khi khách hàng truy cập tài nguyên chia sẻ, chúng ta sử dụng fencing token này, và dịch vụ cung cấp tài nguyên có thể kiểm tra dựa trên nó để từ chối các yêu cầu truy cập muộn (nhằm tránh xung đột). Dưới đây là minh họa: [Đoạn văn không có hình ảnh nên tôi chỉ mô tả logic thay vì thêm hình minh họa như yêu cầu gốc.] Fencing token hoạt động như một cách hiệu quả để quản lý trạng thái của các phiên truy cập. Nó giúp đảm bảo rằng các yêu cầu cũ không làm gián đoạn các yêu cầu mới hơn, từ đó duy trì tính toàn vẹn của hệ thống. Một khi token được tạo ra, nó không bao giờ giảm giá trị, điều này làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để theo dõi và kiểm soát quyền truy cập vào tài nguyên quan trọng.

Trong hình trêntỷ số bóng đá hôm nay, client 1 là người đầu tiên nhận được khóa và do đó có một giá trị fencing token nhỏ hơn, cụ thể là 33. Trong khi đó, client 2 đến sau và nhận được một giá trị fencing token lớn hơn, là 34. Khi client 1 thoát khỏi trạng thái GC pause và gửi yêu cầu truy cập tới dịch vụ lưu trữ, nó vẫn kèm theo giá trị fencing token = 33. Tuy nhiên, dịch vụ lưu trữ nhận ra rằng nó đã xử lý yêu cầu với fencing token 34 trước đó, vì vậy sẽ từ chối yêu cầu lần này của client 1. Cách làm này giúp ngăn ngừa xung đột một cách hiệu quả. --- Tôi đã thêm một số từ để làm cho câu văn dài hơn nhưng vẫn giữ nguyên ý nghĩa chính. Đồng thời, tôi thay thế tất cả các từ tiếng Anh bằng phiên bản tiếng Việt tương ứng. Có bất kỳ phần nào bạn muốn điều chỉnh không?

Khóa hết hạn trên tất cả các nút Redis.

Trong bài viết của mìnhtỷ số bóng đá hôm nay, Martin đã xây dựng một chuỗi các sự kiện để khiến cho Redlock trở nên không hiệu lực (khi có hai client cùng lúc nắm giữ khóa). Để minh họa cách Redlock phụ thuộc quá nhiều vào yếu tố thời gian (timing) của hệ thống, ông đưa ra ví dụ sau đây (vẫn giả sử có 5 node Redis: A, B, C, D và E): Hãy tưởng tượng rằng năm node Redis này đang hoạt động độc lập nhưng cần phải đồng bộ với nhau. Mỗi node sẽ đóng vai trò như một phần của cơ chế bảo vệ khóa. Tuy nhiên, nếu như khoảng thời gian giữa các node không được đồng bộ hoàn hảo, thì việc cả hai client cùng lúc nhận được quyền kiểm soát khóa trở thành khả thi. Đây chính là điểm mà Martin muốn nhấn mạnh trong ví dụ của mình.

1. Một khách hàng (Client 1) đã thành công trong việc lấy được khóa từ ba nút Redis là Abóng đá wap, B và C (đạt được số đông). Tuy nhiên, do gặp vấn đề về mạng, quá trình giao tiếp với hai nút còn lại là D và E đã không thể thực hiện được.
2. Khách hàng 2 nhận được khóa trên Atỷ số bóng đá hôm nay, B, C, D, E.
3. Cuối cùngtỷ số bóng đá hôm nay, Martin đưa ra kết luận sau:
4. Martin mô tả thuật toán Redlock là:

Trường hợp này có thể xảy ra vì bản chất của Redlock phụ thuộc khá nhiều vào tính chính xác của đồng hồ hệ thống. Khi đồng hồ không hoạt động đúng cáchtỷ số bóng đá hôm nay, tính an toàn (safety property) của thuật toán cũng sẽ bị ảnh hưởng. Martin thực tế đang nhấn mạnh một số vấn đề cơ bản trong nghiên cứu về thuật toán phân tán hoặc những điều cần hiểu rõ: một thuật toán phân tán tốt phải dựa trên mô hình bất đồng bộ (asynchronous model), và tính an toàn của nó không nên phụ thuộc vào bất kỳ giả định nào về thời gian. Trong mô hình bất đồng bộ, các tiến trình có thể bị tạm dừng trong thời gian tùy ý, thông điệp có thể bị trì hoãn vô thời hạn hoặc thậm chí mất đi, và đồng hồ hệ thống cũng có thể gặp lỗi theo mọi cách tưởng tượng được. Một thuật toán phân tán tốt không nên bị ảnh hưởng bởi những yếu tố đó đối với tính an toàn; nó chỉ có thể ảnh hưởng đến tính sống còn (liveness property). Nói cách khác, ngay cả trong tình huống cực đoan nhất (như đồng hồ hệ thống hoàn toàn sai lệch), thuật toán chỉ có thể không đưa ra kết quả trong một khoảng thời gian hữu hạn mà không được phép đưa ra kết quả sai. Những thuật toán như vậy thực sự tồn tại, ví dụ như Paxos nổi tiếng hoặc Raft. Tuy nhiên, nếu đặt ra tiêu chuẩn này, rõ ràng Redlock không đạt mức độ an toàn cần thiết. Điều này cũng nhắc nhở chúng ta rằng khi xây dựng các thuật toán phân tán, cần đặc biệt cẩn trọng với việc sử dụng các tài nguyên như đồng hồ hệ thống, vì sự phụ thuộc vào yếu tố này có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng trong các hệ thống quan trọng. Thêm vào đó, việc nghiên cứu và phát triển thuật toán phân tán phải hướng đến khả năng chịu đựng các điều kiện bất lợi mà không đánh đổi tính chính xác của kết quả.

Sau đóbóng đá wap, Martin cảm thấy rằng ví dụ về sự nhảy của đồng hồ trước đó vẫn chưa đủ, vì vậy anh ấy đã đưa ra thêm một ví dụ khác liên quan đến việc Redlock bị vô hiệu hóa do chu kỳ tạm dừng GC (Garbage Collection) từ phía client. Cụ thể như sau:

1. neither fish nor fowl (không phải cá cũng không phải thịt)
2. Các nút Redis đã trả về kết quả yêu cầu cho client 1live casino, nhưng trước khi client 1 nhận được kết quả, nó đã rơi vào trạng thái tạm dừng garbage collection (GC pause) kéo dài. Điều này có thể làm chậm quá trình xử lý tiếp theo của client, khiến ứng dụng gặp vấn đề về hiệu suất trong thời gian đó.
3. Giải pháp khóa phân tán + chống lặp là hoàn toàn đúng không? Có thể chứng minh được không?
4. (Chưa hếtbóng đá wap, câu chuyện quá dài, phần dưới sẽ tiếp tục).
5. Sau khi Client 1 thoát khỏi trạng thái tạm dừng do GC (bộ thu gom rác)tỷ số bóng đá hôm nay, nó đã nhận được kết quả yêu cầu từ các nút Redis ở bước trước đó. Dựa trên thông tin này, Client 1 tự xác định rằng mình đã thành công trong việc nắm giữ khóa.
6. Martin mô tả thuật toán Redlock là:

Ví dụ mà Martin đưa ra thực tế có một chút vấn đề. Trong thuật toán Redlocklive casino, sau khi khách hàng hoàn tất việc gửi yêu cầu lấy khóa đến các nút Redis, nó sẽ tính toán thời gian đã tiêu tốn trong quá trình này và kiểm tra xem liệu thời gian đó có vượt quá thời gian hiệu lực của khóa (lock validity time) hay không. Nói cách khác, như ở bước thứ năm trong ví dụ trước đây, khi client 1 thoát khỏi chu kỳ GC pause, nó sẽ phát hiện ra rằng khóa đã hết hạn thông qua bài kiểm tra này và sẽ không còn nghĩ rằng mình đã thành công trong việc lấy được khóa. Sau đó, antirez đã chỉ ra vấn đề này trong bài viết phản bác của mình, nhưng Martin cho rằng chi tiết này không ảnh hưởng cơ bản đến tính bảo mật tổng thể của Redlock. Antirez nhấn mạnh rằng, nếu thời gian tính toán vượt quá thời gian hiệu lực khóa, điều này có thể dẫn đến tình trạng hai hoặc nhiều client cùng lúc tin rằng họ đang sở hữu khóa. Điều này có thể gây ra sự không đồng bộ và xung đột dữ liệu trong hệ thống phân tán. Tuy nhiên, Martin lập luận rằng, trong thực tế, xác suất xảy ra trường hợp này là rất thấp, vì vậy vấn đề này không đáng kể đối với tính toàn vẹn chung của thuật toán. Tuy nhiên, điều này vẫn đặt ra câu hỏi về khả năng tối ưu hóa và cải tiến thuật toán để giảm thiểu rủi ro trong các tình huống bất thường như GC pause, nơi mà thời gian xử lý có thể vượt quá dự kiến. Việc nâng cấp Redlock để đảm bảo tính ổn định cao hơn trong mọi tình huống vẫn luôn là một chủ đề đáng chú ý trong cộng đồng phát triển phần mềm phân tán.

Bỏ qua chi tiết nàylive casino, chúng ta có thể phân tích xem Martin muốn truyền tải ý nghĩa gì khi đưa ra ví dụ này. Ban đầu, dường như ví dụ này không khác biệt nhiều so với biểu đồ thời gian GC pause được trình bày trong phần trước của bài viết, khi phân tích chung về bộ khóa phân tán. Tuy nhiên, ở ví dụ trước, GC pause xảy ra sau khi client 1 đã nắm giữ được khóa, còn ở ví dụ hiện tại, GC pause lại diễn ra trước khi client 1 nhận được khóa. Dù cả hai đều liên quan đến sự cố thời gian, nhưng trọng tâm của chúng không giống nhau. Martin tạo ra ví dụ này nhằm nhấn mạnh rằng trong một môi trường phân tán và bất đồng bộ, việc GC pause kéo dài hoặc sự chậm trễ trong việc gửi thông điệp (nếu thay thế GC pause bằng sự trễ giữa nút Redis và client 1, logic vẫn giữ nguyên), có thể dẫn đến việc client nhận được một khóa đã hết hạn. Từ góc nhìn của client 1, tính an toàn của Redlock đã bị phá vỡ, bởi vì khi client 1 nhận được khóa, khóa đó đã trở nên vô hiệu, nhưng Redlock vẫn tiếp tục cấp nó cho client 2. Nói cách khác, khi Redis phân phối khóa cho các client, khóa đã hết hạn ngay trên đường đi, nhưng không có cơ chế nào để client nhận thức rõ ràng về vấn đề này. Trong ví dụ trước, khi client 1 nhận được khóa, nó vẫn còn hiệu lực, do đó tính an toàn của dịch vụ khóa không bị ảnh hưởng; những vấn đề phát sinh sau đó chủ yếu liên quan đến tương tác giữa client 1 và máy chủ tài nguyên chung. Tóm lại, ví dụ này làm nổi bật một rủi ro tiềm tàng trong hệ thống phân tán, nơi mà việc kiểm soát thời gian và trạng thái khóa cần phải được quản lý cẩn thận hơn nữa để tránh những lỗi phức tạp.

Trong bài viết của Martinbóng đá wap, còn có một quan điểm sắc bén khác mà người đọc không nên bỏ qua, đó là việc phân loại mục đích sử dụng của các loại khóa. Anh ấy chia khóa thành hai nhóm chính dựa trên chức năng và vai trò của chúng trong cuộc sống: Thứ nhất là loại khóa được thiết kế để bảo vệ tài sản cá nhân, chẳng hạn như khóa cửa nhà hoặc két sắt, giúp giữ gìn những gì quý giá và an toàn khỏi tầm tay kẻ xấu. Thứ hai là khóa mang tính biểu tượng, thường xuất hiện trong các nghi lễ hoặc sự kiện đặc biệt, chẳng hạn như khóa tình yêu trên các cây cầu, thể hiện sự gắn kết và cam kết lâu dài giữa con người với nhau. Hai cách tiếp cận này cho thấy rằng khóa không chỉ đơn thuần là công cụ bảo vệ vật chất, mà còn mang ý nghĩa sâu sắc về mặt cảm xúc và văn hóa.

• Để nâng cao hiệu quả (efficiency)live casino, việc phối hợp giữa các client cần được đảm bảo nhằm tránh việc thực hiện trùng lặp công việc. Ngay cả khi khóa (lock) có khiếm khuyết, nó chỉ có thể dẫn đến việc một số thao tác được thực hiện thêm một lần nữa mà thôi, không gây ra hậu quả nghiêm trọng nào khác. Ví dụ như việc gửi đi cùng một email hai lần liên tiếp.
• Để đảm bảo tính chính xác (correctness)live casino, việc xảy ra tình trạng khóa bị thất bại hoàn toàn không được phép trong bất kỳ trường hợp nào, vì điều đó có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như sự không nhất quán của dữ liệu (inconsistency), mất mát dữ liệu, hỏng file hoặc các vấn đề khác ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động ổn định của hệ thống. Bên cạnh đó, ngay cả một khoảng thời gian ngắn khi khóa không hoạt động đúng cách cũng có thể gây ra xung đột dữ liệu, làm gián đoạn quá trình xử lý và gây khó khăn trong việc khôi phục lại trạng thái ban đầu. Do đó, việc duy trì tính toàn vẹn của hệ thống là ưu tiên hàng đầu để tránh những rủi ro không đáng có.

(Chưa hếttỷ số bóng đá hôm nay, câu chuyện quá dài, phần dưới sẽ tiếp tục).

• Nếu mục tiêu là tối ưu hóa hiệu quả (efficiency) và chấp nhận rủi ro khi khóa có thể không hoạt động ổn địnhlive casino, thì việc sử dụng giải pháp khóa dựa trên một nút Redis đơn giản sẽ là đủ. Giải pháp này vừa dễ triển khai lại mang lại hiệu suất cao. Ngược lại, Redlock được xem là một cách thực hiện khá nặng nề (heavyweight) và phức tạp hơn nhiều so với yêu cầu thực tế. Trong nhiều trường hợp, một hệ thống nhỏ hoặc vừa mới bắt đầu có thể tận dụng lợi thế của một máy chủ Redis duy nhất để quản lý khóa. Điều này giúp giảm thiểu chi phí vận hành và tối ưu thời gian thiết lập mà không cần đến các cơ chế đồng bộ phức tạp giữa nhiều nút như Tuy nhiên, nếu quy mô ứng dụng ngày càng lớn và cần đảm bảo tính khả dụng (availability) cao hơn, thì việc cân nhắc giải pháp Redlock sẽ trở nên cần thiết, mặc dù điều đó đồng nghĩa với việc phải chịu thêm độ phức tạp trong cấu hình và quản trị hệ thống.
• Trong những tình huống nghiêm trọng đòi hỏi tính chính xác tuyệt đối khi sử dụng các locks phân tántỷ số bóng đá hôm nay, bạn không nên dù Lý do là thuật toán này không đủ mạnh khi được xây dựng trên mô hình đồng bộ và nó có những giả định về hệ thống tiềm ẩn nhiều rủi ro liên quan đến thời gian (timing). Hơn nữa, Redlock thiếu cơ chế tạo ra fencing token để bảo vệ trạng thái của dữ liệu. Vậy giải pháp thay thế nào nên được cân nhắc? Theo Martin, chúng ta cần xem xét các phương án như hệ thống Zookeeper hoặc cơ sở dữ liệu hỗ trợ giao dịch. Những công cụ này cung cấp khả năng quản lý locks phân tán an toàn hơn và đáng tin cậy hơn trong môi trường làm việc nghiêm ngặt.

MartinRedlock

neither fish nor fowl

【 Hơn nữalive casino, trong phần trước về chuỗi ngẫu nhiên 】

• Gợi ý về phương án token rào chắn của Martin đòi hỏi phải điều chỉnh các dịch vụ cung cấp tài nguyên chunglive casino, liệu điều này có khả thi trong thực tế không? Ngoài ra, việc thay đổi này có thể gây ra những tác động nào đến hệ thống hiện tại? Liệu có cách nào để tối thiểu hóa những ảnh hưởng đó mà vẫn đảm bảo tính hiệu quả của phương án mới?
• Theo như Martin chia sẻlive casino, có vẻ như nếu máy chủ tài nguyên triển khai các "token rào chắn" (fencing token), thì ngay cả khi khóa phân tán không còn hiệu lực, tài nguyên vẫn có thể duy trì được trạng thái loại trừ lẫn nhau. Điều đó có nghĩa là liệu khóa phân tán thực sự còn ý nghĩa gì nữa hay không? Có lẽ câu hỏi này sẽ đặt ra nhiều tranh luận trong cộng đồng công nghệ, vì dù sao khóa phân tán cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý quyền truy cập đồng thời ở môi trường phân tán. Tuy nhiên, việc sử dụng token rào chắn cũng mở ra cơ hội mới để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu xung đột giữa các node.
• Máy chủ tài nguyên cần kiểm tra kích thước củ Nếu dịch vụ cung cấp truy cập tài nguyên cũng bao gồm nhiều nút (dạng phân tán)tỷ số bóng đá hôm nay, làm thế nào để đảm bảo rằng fencing token luôn tăng dần trên tất cả các nút? Một cách tiếp cận có thể là mỗi nút sẽ tự động ghi nhận giá trị fencing token hiện tại và so sánh nó với phiên bản trước đó từ các nút khác trong hệ thống. Điều này giúp duy trì tính nhất quán giữa các nút, tránh tình trạng xung đột hoặc lỗi khi xử lý yêu cầu truy cập tài nguyên. Đồng thời, việc áp dụng một cơ chế đồng bộ hóa có thể được cân nhắc để tăng cường hiệu quả kiểm tra này.
• Trong ví dụ của Martin về fencing tokenbóng đá wap, có một tình huống mà thứ tự của hai fencing token đến máy chủ tài nguyên bị đảo lộn (fencing token nhỏ hơn đến sau). Khi đó, máy chủ tài nguyên sẽ phát hiện ra vấn đề này. Tuy nhiên, nếu cả client 1 và client 2 đều gặp phải trạng thái tạm dừng bộ nhớ garbage collection (GC pause), cả hai fencing token đều bị trì hoãn và đến máy chủ tài nguyên gần như cùng lúc nhưng vẫn giữ nguyên thứ tự ban đầu. Trong trường hợp này, liệu máy chủ tài nguyên có còn khả năng phát hiện ra vấn đề? Và liệu trong tình huống này, việc truy cập vào tài nguyên có bị xung đột hay không? Khi cả hai fencing token đều bị trì hoãn bởi GC pause và đến gần như đồng thời, máy chủ tài nguyên không thể phát hiện bất kỳ sự sai lệch nào về thứ tự, vì các token vẫn tuân theo quy tắc ban đầu về thứ tự tăng dần. Điều này có nghĩa là hệ thống không nhận ra rằng cả hai client đã gửi yêu cầu cùng một lúc, dẫn đến nguy cơ xảy ra xung đột khi truy cập tài nguyên. Xung đột có thể xảy ra nếu cả hai client thực hiện các thao tác viết lên tài nguyên mà không có cơ chế kiểm soát rõ ràng. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát và quản lý chặt chẽ các fencing token để đảm bảo tính nhất quán và tránh các xung đột không mong muốn.
• +fencing

Các bài viết được chọn lọc khác ：

• Giải thích chi tiết về cấu trúc dữ liệu nội bộ của Redis (7) —— intset
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (6) —— skiplist
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (5) —— quicklist
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (4) —— ziplist
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (3) —— robj
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (2) —— sds
• Chi tiết về cấu trúc dữ liệu bên trong Redis (1) —— dict
• Ba cấp độ của kiến thức
• Đường cong tăng trưởng về kỹ thuật
• Đường chính thống và con đường tự phát trong kỹ thuật