Situatie

În cadrul unui sistem distribuit, cu multiple noduri geografice îndepărtate (de exemplu, un sistem cloud global), un client încearcă să sincronizeze fișierele între două servere, dar există o problemă de latenta mare între acestea, iar fișierele se actualizează frecvent pe ambele noduri. Aceasta duce la conflicte de sincronizare și la pierderea unor date. Problema se agravează și mai mult în cazurile în care fișierele sunt modificate aproape simultan pe ambele noduri, dar cu latențe mari între ele.

Descrierea problemei:

• Simultanitate: Două instanțe de server pot modifica același fișier sau folder în același interval de timp, iar latenta rețelei face ca sincronizarea între servere să nu se facă instantaneu.
• Conflict de sincronizare: La revenirea fișierelor modificate într-un sistem distribuit, conflictele între versiunile diferite ale fișierelor sunt greu de gestionat, iar serverele trebuie să decidă care versiune este „corectă”.
• Scalabilitate: Multe soluții de sincronizare a fișierelor nu sunt optimizate pentru latente mari, cum ar fi cele întâlnite într-un sistem distribuit global.

Soluția:

1. Implementarea unui sistem de versionare distribuită:
   • Fiecare fișier trebuie să aibă o versiune unică și un ID asociat, pentru a păstra o evidență clară a modificărilor aduse.
   • Dacă se detectează modificări simultane pe noduri diferite, se creează o versiune “conflictuală”, dar ambele versiuni vor fi păstrate și etichetate cu informații despre momentul și locația modificărilor.
2. Algoritmul de tip CRDT (Conflict-free Replicated Data Types):
   • Folosirea unui algoritm CRDT poate ajuta la gestionarea modificărilor concurente. Acesta permite ca modificările din fiecare nod să fie acceptate fără a crea conflicte, pe baza unei reguli de rezolvare automată a conflictelor.
   • Exemple de CRDT-uri care pot fi folosite includ LWW-Register (Last Write Wins) sau OR-Set (Observed-Removed Set), în funcție de natura fișierelor și tipul de date.
3. **Utilizarea unui sistem de “time-based replication”:
   • Sincronizarea fișierelor ar trebui să se facă pe baza unui timestamp precis al fiecărei modificări. Fiecare server își actualizează fișierul numai în momentul în care își poate verifica versiunea anterioară, folosind un mecanism de timestamp global.
   • Un sistem de timestamp bazat pe “Lamport Clocks” sau “Vector Clocks” poate ajuta în evitarea problemelor de ordine a operațiunilor distribuite.
4. Optimizarea rețelei pentru latență redusă:
   • Implementarea unui sistem de compresie a datelor pentru a reduce timpul de transmitere al fișierelor.
   • Utilizarea rețelelor de livrare de conținut (CDN) poate reduce latența de transfer prin distribuirea fișierelor pe servere localizate mai aproape de utilizatori.
5. Interfață de gestionare a conflictelor:
   • Crearea unei interfețe care să permită utilizatorului să vizualizeze conflictele între fișierele sincronizate, oferindu-i opțiunea de a alege manual versiunea corectă sau de a le combina.

Solutie

Tip solutie

Permanent