分散システムでノード障害を検出するにはどうすればよいですか?

#分散システムでノードの障害を検出するにはどうすればよいですか?

次の図は、6 つの主要なハートビート検出メカニズムを示しています。

分散システムでは、ハートビート メカニズムはさまざまなコンポーネントの正常性とステータスを監視するために重要です。いくつかの一般的なハートビート検出メカニズムは、リアルタイム監視システムにおいて重要な役割を果たし、システムの高可用性と安定性を確保します。

1. プッシュベースのハートビート

ハートビートの最も基本的な形式には、あるノードから別のノードまたは監視サービスに定期的に信号を送信することが含まれます。

ハートビート信号が指定された時間間隔内に到着しなくなった場合、システムはノードに障害が発生したとみなします。

この方法は実装が簡単ですが、ネットワークの輻輳により誤検知が発生する可能性があります。

2.プルベースのハートビート

セントラル モニターは、ハートビートをアクティブに送信しているノードの代わりに、ノードからステータス情報を定期的に「プル」できます。

これにより、ネットワーク トラフィックが削減されますが、障害検出の遅延が増加する可能性があります。

3.ヘルスチェックによるハートビート

ハートビート信号には、ノードの健全性に関する診断情報が含まれるため、CPU 使用率、メモリ使用率、または特定のアプリケーション メトリクスに関する重要なデータが提供されます。

このアプローチでは、ノードに関するより詳細な情報が提供され、より詳細な意思決定が可能になります。ただし、複雑さが増し、ネットワークのオーバーヘッドが増大する可能性があります。

4.タイムスタンプ付きハートビート

タイムスタンプを含むハートビートは、受信ノードまたはサービスがノードが生きているかどうかを判断するのに役立つだけでなく、通信に影響を与えるネットワーク遅延があるかどうかも判断します。

5. ハートビートと確認

このモードでは、ハートビート メッセージの受信者は確認応答を返信する必要があります。これにより、送信者が生きていることが保証されるだけでなく、送信者と受信者間のネットワーク パスが正常であることも保証されます。

6.定足数でのハートビート

一部の分散システム、特に Paxos や Raft などのコンセンサス プロトコルを伴うシステムでは、クォーラム (ノードの過半数) の概念が使用されます。

ハートビートはクォーラムを確立または維持するために使用でき、システムが意思決定を行うのに十分な数のノードが実行されていることを保証します。これにより、ノードがシステムに参加したりシステムから離脱したりする際のクォーラム変更の実装と管理が複雑になります。

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