Raft协议算法曾经险些把持了一致性算律例模。在Raft协议降生之前，Paxos是一致性协议的代名词。可是对付大大都人来说，Paxos算法太难以领略了，并且难以实现。因此斯坦福大学的两位传授Diego Ongaro和John Ousterhout抉择设计一种更容易领略的一致性算法，最终在论文"In search of an Understandable Consensus Algorithm"中提出了Raft算法。

Raft最初是一个用于打点复制日志的共鸣算法，它是一个为真实世界应用成立的协议，主要注重协议的落地性和可领略性。Raft是在非拜占庭妨碍下告竣共鸣的强一致协议。

在区块链系统中，利用Raft实现记账共鸣的进程可以描写如下：首先选举一个leader，接着赋予leader完全的权力打点记账。leader从客户端吸收记账请求，完成记账操纵，生成区块，并复制到其他记账节点。有了leader简化了记账操纵的打点。譬喻，leader可以或许抉择是否接管新的生意业务记录项而无需思量其他的记账节点，leader大概失效或与其他节点失去接洽，这时，系统就会选出新的leader。

在Raft中，每个结点会处于下面三种状态中的一种：

1.follower：所有结点都以follower的状态开始。假如充公到leader动静则会酿成candidate状态

2.candidate：会向其他结点“拉选票”，假如获得大部门的票则成为leader。这个进程就叫做Leader选举(Leader Election)

3.leader：所有对系统的修改城市先颠末leader。每个修改城市写一条日志(log entry)。leader收到修改请求后的进程如下，，这个进程叫做日志复制(Log Replication)：

1）复制日志到所有follower结点(replicate entry)

2）大部门结点响应时才提交日志

3）通知所有follower结点日志已提交

4）所有follower也提交日志

此刻整个系统处于一致的状态

Raft阶段主要分为两个，首先是leader选举进程，然后在选举出来的leader基本长举办正常操纵，好比日志复制、记账等。

1.Leader Election

当follower在选举超时时间内未收到leader的心跳动静，则转换为candidate状态。为了制止选举斗嘴，这个超时时间是一个150~300ms之间的随机数。

一般而言，在Raft系统中：

1）任何一个处事器都可以成为一个候选者candidate，它向其他处事器follower发出要求选举本身的请求。

2）其他处事器同意了，发出OK。留意，假如在这个进程中，有一个follower宕机，没有收到请求选举的要求，此时候选者可以本身选本身，只要到达N/2+1的大大都票，候选人照旧可以成为leader的。

3）这样这个候选者就成为了leader率领人，它可以向选民也就是follower发出指令，好比举办记账。

4）今后通过心跳举办记账的通知。

5）一旦这个leader瓦解了，那么follower中有一个成为候选者，并发出邀票选举。

6）follower同意后，其成为leader，继承包袱记账等指导事情。

2.Log Replication

Raft的记账进程按以下步调完成：

1）假设leader率领人已经选出，这时客户端发出增加一个日志的要求；

2）leader要求follower遵从他的指令，都将这个新的日志内容追加到他们各自日志中；

3）大大都follower处事器将生意业务记录写入账本后，确认追加乐成，发出确认乐成信息；

4）在下一个心跳中，leader会通知所有follower更新确认的项目。

对付每个新的生意业务记录，反复上述进程。

在这一进程中，若产生网络通信妨碍，使得leader不能会见大大都follower了，那么leader只能正常更新它能会见的那些follower处事器。而大大都的处事器follower因为没有了leader，他们将从头选举一个候选者作为leader，然后这个leader作为代表与外界打交道，假如外界要求其添加新的生意业务记录，这个新的leader就按上述步调通知大大都follower。当网络通信规复，原先的leader就酿成follower，在失联阶段，这个老leader的任何更新都不能算确认，必需全部回滚，吸收新的leader的新的更新。

Raft算法和Pbft算法是私链和同盟链中经典的共鸣算法，区块链从业者必然要进修和领略。别的，如UENC研发的的DPOW算法这类大幅度晋升链上生意业务效率的共鸣算法也值得各人去进修。

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