全序广播的两个安全属性与状态机复制

全序广播（又称原子广播）是一种节点间交换消息的协议，要求同时满足两个安全属性：可靠交付（不丢消息，一条消息若送达任意一个节点，就必须送达所有节点）与全序交付（所有节点以完全相同的顺序接收消息）。它的关键特性是顺序在消息送达时就被固化——一旦某条消息已送达，就绝不允许把新消息追溯地插到它前面，这一点使全序广播比单纯的时间戳排序更强，因为时间戳排序允许”事后”调整相对顺序。可以把全序广播想象成一份不断追加的日志：所有节点按相同顺序读到相同的消息序列。它对数据库复制而言正好对症——如果每条消息代表一次写入，所有副本按相同顺序应用相同的写入，副本间就会保持一致（这个原理称为状态机复制）；同样，若把每条消息当作一个确定性的存储过程事务，各节点按相同顺序执行，也能实现跨分区/副本的可串行化事务。ZooKeeper、etcd这类共识服务实际上就是全序广播的具体实现，这也暗示了全序广播与共识问题之间存在紧密的等价关系。