Raftプロトコル(らふとぷろとこる)
最終更新:2026/4/25
Raftプロトコルは、分散合意を実現するためのアルゴリズムであり、Paxosアルゴリズムよりも理解しやすいことを目指して設計された。
別名・同義語 分散合意アルゴリズムコンセンサスアルゴリズム
ポイント
Raftは、リーダー選出、ログ複製、安全性を重視しており、分散システムにおけるデータの整合性を保つために用いられる。
Raftプロトコルの概要
Raftプロトコルは、分散システムにおいて複数のサーバ間で一貫性のある状態を維持するためのアルゴリズムです。特に、リーダー選出、ログ複製、安全性の3つの要素に焦点を当てて設計されています。Paxosアルゴリズムと比較して、理解しやすく実装しやすいという利点があります。
Raftプロトコルの主要な構成要素
Raftプロトコルは、以下の3つの主要な構成要素から成り立っています。
- リーダー選出: サーバ間でリーダーを決定するプロセスです。リーダーは、クライアントからのリクエストを受け付け、ログエントリを複製する役割を担います。
- ログ複製: リーダーは、クライアントからのリクエストをログエントリとして他のサーバに複製します。ログエントリは、サーバ間で一貫性を保つための重要な情報です。
- 安全性: Raftプロトコルは、データの損失や矛盾を防ぐための安全性を保証します。例えば、リーダーがクラッシュした場合でも、他のサーバが自動的に新しいリーダーを選出し、システムを継続的に稼働させることができます。
Raftプロトコルの動作原理
Raftプロトコルは、以下の3つの状態をサイクル的に繰り返します。
- リーダー: クライアントからのリクエストを受け付け、ログエントリを複製します。
- フォロワー: リーダーからのログエントリを受け取り、自身のログに複製します。
- 候補者: リーダーがいない場合に、リーダーになるために選挙を開始します。
Raftプロトコルの応用例
Raftプロトコルは、分散データベース、分散ロックサービス、構成管理システムなど、様々な分散システムで利用されています。例えば、etcdやConsulといった構成管理ツールは、Raftプロトコルを基盤として構築されています。