如何 gossip 协议驱动分布式网络

当数据需要在成千上万台计算机上同时传播时，gossip协议提供了一种优雅的解决方案——灵感来自于谣言如何在社交圈中自然传播。从技术上讲，它是一种点对点（P2P）通信机制，信息从一个节点跳到另一个节点，直到最终饱和整个分布式网络。

两个核心功能

gossip协议的美在于它的灵活性。根据研究，它表现为两种主要形式：

信息传播 - 也称为多播，这是一种直接的方法：一个节点直接与另一个节点共享数据，链条继续。这种方法简单有效，适用于在网络中广播消息。

信息聚合 - 这个变体首先处理和总结数据，然后再进行分发。可以将其视为一种过滤机制——节点不仅仅是转发原始信息，而是先进行压缩。在大规模分布式系统中，这种方法尤其重要，因为带宽至关重要。

现实世界应用：Hashgraph

gossip协议的最引人注目的实现之一是Hashgraph，它由Leemon Baird于2016年开发。Hashgraph并不是将数据组织成传统的区块链结构，而是创建了一个事件的有向无环图(DAG)。

它的工作原理如下：网络节点收集交易数据和事件信息，然后随机选择对等节点与其共享这些汇总的信息。每个节点继续这个过程，创建一个网状结构，在这个结构中，没有数据会丢失或被丢弃。该系统使用异步拜占庭容错(aBFT)作为其共识机制，使其能够在某些节点失败或行为不可预测时仍然保持一致。

为什么这很重要

gossip协议已经成为分布式系统的基础设施，因为它具有弹性、可扩展性和高效性。通过利用P2P通信模式，它确保信息能够在网络中可靠地传播，而无需中央协调者——这是现代去中心化系统的一个关键原则。