Cloudflare推出Meerkat，实现全球强一致性协调

Cloudflare 最近推出了 Meerkat "，这是其内部一个基于 QuePaxa 共识算法的全球一致性控制平面服务。与 Raft 不同，它允许无领导者的写入操作，同时仍然可以保持强一致性，从而提高了 Cloudflare 全球网络的可用性。 Cloudflare 高级研究工程师 James Larisch "、首席研究工程师 Bob Halley " 以及研究工程师 João Pedro Leite " 写道： 遗憾的是，像 Raft 这样广泛部署的共识算法在 Cloudflare 这样的广域网中表现欠佳，因为它们依赖于领导者和超时机制。领导者是唯一被允许进行写入操作的副本，如果它因崩溃或网络质量下降而出现故障，系统将无法正常运行，直到其他某个副本超时并选出新的领导者为止。 为了避免在基于共识的系统中因领导者不可用而引发进一步的故障，该团队一直在开发一种基于 QuePaxa " 共识算法的新型分布式共识服务。 与 Raft 不同，QuePaxa 允许所有副本在不依赖领导者超时的情况下接受写入操作，从而避免了在广域网中领导者不可达时，基于领导者的系统所面临的可用性损失。Meerkat 提供了一个共识日志，支持事务型键值存储和租约管理等服务。Cloudflare 表示，这预计将成为 QuePaxa 在全球范围内首次投入生产部署的案例。 在概述了一致性和容错性要求之后，该文解释了 Meerkat 如何通过全局复制的共识日志来实现强一致性。该日志确保所有副本就已提交操作的顺序和值达成了一致，从而保证读写操作可线性化。Larisch、Halley 和 Leite 补充道： Meerkat 日志是由一系列槽组成的序列。一个槽是一个可能包含事件也可能不包含事件的“盒子”。包含事件的槽被称为已决槽。日志中所有的槽均为已决槽，唯独最后一个槽除外，它当前正在被决定。Meerkat 的其中一个不变性是：如果任意两个副本对某个槽的值做了决定，那么这些值必须相同。换言之，任何两个副本都不会对已决槽的值产生分歧。 图片来源：Cloudflare 博客 在 Hacker News 上一个热门的帖子 "中，一些从业者认为这篇文章难以理解，而另一些人则质疑，在典型部署场景下，额外的往返通信是否值得。一位用户评论道： 有趣的是，这将是异步共识算法（QuePaxa）的首次生产环境部署。Paxos、Raft 等算法都是部分同步的，这意味着它们依赖超时机制，只有当消息延迟相对于超时时间足够短时，才能推进执行。QuePaxa 则不依赖超时机制，即使在消息延迟剧烈波动的情况下也能推进执行。问题在于，在正常情况下，其性能是否足够具有竞争力。 在评估 Meerkat 的性能时，Larisch、Halley 和 Leite 警告说： Meerkat 存在局限性。它并非为构建数据库这类通用数据系统而设计的。所有共识算法都伴随着代价：大量的往返通信。特别是 QuePaxa，在初始提议者与多数副本之间，需要进行一到三次往返通信（通常如此，尽管有时可能更多），才能就一项提议达成一致并将事件添加到日志中。 尽管一些开发者要求 Cloudflare 将用于设计和验证 Meerkat 的规范 开源 "，但 KPIT 的软件工程师 Aniket Ray 写道 "： QuePaxa 在延迟与一致性权衡方面采取的方法非常精妙。研究表明，在多区域 Paxos 部署中，共识开销通常会增加 40% 至 60% 的延迟。因此，Meerkat 的优化对于强一致性系统至关重要。 Meerkat 目前尚未投入生产环境，但 Cloudflare 表示已完成了多项概念验证，其中最多时包含 50 个分布于全球各地的副本。 原文链接： https://www.infoq.com/news/2026/08/cloudflare-meerkat-consensus/ "