14、分布式系统中的FIFO和因果广播机制解析

分布式系统中的FIFO和因果广播机制解析

在分布式系统中，消息广播是一项基础且关键的功能。然而，由于网络延迟等因素，消息的传递顺序可能会出现混乱，这给系统的正确性和一致性带来了挑战。为了解决这些问题，FIFO（先进先出）和因果广播机制应运而生。

1. 问题背景

假设有一个分布式消息板，它管理着两种信息：提案和对先前提案的评论。为了使界面友好，评论会与它们所引用的提案关联显示。为了实现高可用性，通常会将所有信息复制到所有参与者。这可以通过可靠广播原语来传播提案和评论。

但在可靠广播中，可能会出现以下情况：
- 参与者p广播包含新提案的消息m1，然后改变主意并广播修改先前提案的消息m2。由于消息延迟，另一个参与者q可能在收到m1之前收到m2，这使得q难以理解m2。
- 即使实现了FIFO顺序，仍可能出现参与者p广播消息m1，参与者q收到m1后广播对m1的评论m2，但另一个参与者r在收到m1之前收到m2，导致r无法正确解释m2。

2. FIFO顺序广播

2.1 FIFO顺序规范

FIFO顺序是最简单的排序方式之一，它保证来自同一发送者的消息按照发送顺序传递，不影响来自不同发送者的消息。FIFO顺序（可靠）广播抽象是在常规可靠广播抽象的基础上扩展了FIFO传递属性。

模块	详情
名称	FIFOReliableBroadcast，实例frb