{"id":479420,"date":"2023-08-09T10:39:54","date_gmt":"2023-08-09T10:39:54","guid":{"rendered":""},"modified":"2023-09-05T11:18:47","modified_gmt":"2023-09-05T11:18:47","slug":"two-phase-commit","status":"publish","type":"wiki","link":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wiki\/two-phase-commit\/","title":{"rendered":"Engagement en deux phases"},"content":{"rendered":"<p>La validation en deux phases (2PC) est un algorithme distribu\u00e9 utilis\u00e9 en informatique pour garantir la coh\u00e9rence d&#039;une transaction sur plusieurs bases de donn\u00e9es ou ressources. Il garantit que soit tous les n\u0153uds participants s&#039;engagent dans la transaction, soit qu&#039;aucun d&#039;entre eux ne le fait, pr\u00e9servant ainsi l&#039;int\u00e9grit\u00e9 des donn\u00e9es et \u00e9vitant les incoh\u00e9rences dans les syst\u00e8mes distribu\u00e9s.<\/p>\n<h2>L&#039;histoire de l&#039;origine de l&#039;engagement en deux phases et sa premi\u00e8re mention<\/h2>\n<p>Le concept de validation en deux phases a \u00e9t\u00e9 introduit pour la premi\u00e8re fois par EW Dijkstra en 1974 dans son article intitul\u00e9 \u00ab Solution of a Problem in Concurrent Programming Control \u00bb. Plus tard, en 1981, le protocole de validation en deux phases a \u00e9t\u00e9 formellement d\u00e9crit par Jim Gray et Andreas Reuter dans leur article influent \u00ab Transaction Processing : Concepts and Techniques \u00bb.<\/p>\n<h2>Informations d\u00e9taill\u00e9es sur la validation en deux phases<\/h2>\n<p>La validation en deux phases est con\u00e7ue pour g\u00e9rer les transactions distribu\u00e9es dans lesquelles plusieurs n\u0153uds ou bases de donn\u00e9es sont impliqu\u00e9s. Il est essentiel de s&#039;assurer que tous les n\u0153uds sont d&#039;accord sur l&#039;opportunit\u00e9 de valider ou d&#039;abandonner la transaction. Le protocole fonctionne en deux phases : la phase de pr\u00e9paration et la phase de validation.<\/p>\n<p>En phase de pr\u00e9paration :<\/p>\n<ol>\n<li>Le n\u0153ud coordinateur envoie une demande de pr\u00e9paration \u00e0 tous les n\u0153uds participants.<\/li>\n<li>Chaque participant r\u00e9pond par un accord (OUI) ou un d\u00e9saccord (NON).<\/li>\n<li>Si un participant n&#039;est pas d&#039;accord, le coordinateur demande \u00e0 tous les n\u0153uds d&#039;abandonner la transaction.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Dans la phase de validation\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>Si tous les participants ont accept\u00e9 (OUI) lors de la phase de pr\u00e9paration, le coordinateur envoie une demande de validation \u00e0 tous les n\u0153uds.<\/li>\n<li>D\u00e8s r\u00e9ception de la demande de commit, chaque participant finalise la transaction en rendant permanentes les modifications n\u00e9cessaires.<\/li>\n<li>Si un participant n&#039;est pas d&#039;accord (NON) pendant la phase de pr\u00e9paration, le coordinateur envoie une demande d&#039;abandon \u00e0 tous les n\u0153uds et la transaction est annul\u00e9e.<\/li>\n<\/ol>\n<h2>La structure interne de l&#039;engagement en deux phases et son fonctionnement<\/h2>\n<p>La validation en deux phases implique les composants suivants\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p><strong>Coordinateur<\/strong>: Responsable de l\u2019initiation et de la gestion de la transaction. Il communique avec tous les n\u0153uds participants et d\u00e9termine s&#039;il faut valider ou abandonner la transaction en fonction de leurs r\u00e9ponses.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Participants<\/strong>: N\u0153uds ou bases de donn\u00e9es impliqu\u00e9s dans la transaction. Ils r\u00e9pondent \u00e0 la demande de pr\u00e9paration du coordinateur par un accord ou un d\u00e9saccord.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Journal des transactions<\/strong>: Chaque participant tient \u00e0 jour un journal des transactions, qui enregistre toutes les modifications apport\u00e9es au cours de la transaction. Ce journal permet de garantir que les modifications peuvent \u00eatre annul\u00e9es si n\u00e9cessaire.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<p>L&#039;algorithme proc\u00e8de de la mani\u00e8re suivante :<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p>Le coordinateur d\u00e9marre la phase de pr\u00e9paration en envoyant une demande de pr\u00e9paration \u00e0 tous les participants.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p>Chaque participant vote (d&#039;accord ou pas) pour savoir s&#039;il peut valider la transaction.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p>Le coordinateur collecte tous les votes et d\u00e9cide de valider ou d&#039;abandonner la transaction.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p>Lors de la phase de validation, le coordinateur envoie une demande de validation ou d&#039;abandon \u00e0 tous les participants en fonction du r\u00e9sultat de la phase de pr\u00e9paration.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p>Les participants ex\u00e9cutent la d\u00e9cision finale, soit en validant les modifications de mani\u00e8re permanente, soit en annulant la transaction.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h2>Analyse des principales caract\u00e9ristiques de l&#039;engagement en deux phases<\/h2>\n<p>La validation en deux phases offre plusieurs fonctionnalit\u00e9s cl\u00e9s\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p><strong>Atomicit\u00e9<\/strong>: Il garantit que tous les n\u0153uds sont valid\u00e9s ou qu&#039;aucun d&#039;entre eux ne le fait, \u00e9vitant ainsi les mises \u00e0 jour partielles ou incoh\u00e9rentes.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Coh\u00e9rence<\/strong>: Le protocole garantit que le syst\u00e8me reste coh\u00e9rent, m\u00eame en pr\u00e9sence de pannes.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Durabilit\u00e9<\/strong>: Une fois la transaction valid\u00e9e, les modifications deviennent permanentes et survivent aux pannes du syst\u00e8me.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Bloquer la nature<\/strong>: La validation en deux phases a un caract\u00e8re bloquant, ce qui signifie qu&#039;elle peut attendre ind\u00e9finiment une r\u00e9ponse des participants, ce qui entra\u00eene des retards potentiels.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h2>Types d&#039;engagement en deux phases<\/h2>\n<p>Il existe des variantes du protocole de validation en deux phases, notamment\u00a0:<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Taper<\/th>\n<th>Description<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Validation de base en deux phases<\/td>\n<td>La version standard d\u00e9crite pr\u00e9c\u00e9demment.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Engagement en trois phases<\/td>\n<td>Ajoute une phase suppl\u00e9mentaire de \u00ab\u00a0pr\u00e9-commit\u00a0\u00bb pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes de blocage.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Engagement optimiste<\/td>\n<td>Permet aux participants de s&#039;engager au pr\u00e9alable avant de recevoir la d\u00e9cision du coordinateur.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Fa\u00e7ons d&#039;utiliser la validation en deux phases, les probl\u00e8mes et leurs solutions<\/h2>\n<p>Le commit en deux phases trouve des applications dans divers domaines, tels que\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p><strong>Gestion de base de donn\u00e9es<\/strong>: Assurer la coh\u00e9rence et l&#039;int\u00e9grit\u00e9 des syst\u00e8mes de bases de donn\u00e9es distribu\u00e9es.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Transactions de commerce \u00e9lectronique<\/strong>: Gestion des transactions sur plusieurs serveurs lors des achats en ligne.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<p>Cependant, le protocole pr\u00e9sente certaines limites :<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p><strong>Blocage<\/strong>: La nature bloquante de 2PC peut entra\u00eener des probl\u00e8mes de performances, en particulier dans les syst\u00e8mes \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Point de d\u00e9faillance unique<\/strong>: Le coordinateur agit comme un point de d\u00e9faillance unique\u00a0; s&#039;il plante, l&#039;ensemble du processus de transaction peut \u00e9chouer.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<p>Pour att\u00e9nuer ces probl\u00e8mes, certaines solutions incluent\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>\n<p><strong>Optimisations<\/strong>: Mettre en \u0153uvre des techniques d&#039;optimisation, telles que des strat\u00e9gies de validation h\u00e2tive ou de validation non bloquante, pour r\u00e9duire les probl\u00e8mes de blocage.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><strong>Licenciement du coordonnateur<\/strong>: Introduction de la redondance du coordinateur avec un m\u00e9canisme de basculement pour am\u00e9liorer la tol\u00e9rance aux pannes.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<h2>Principales caract\u00e9ristiques et autres comparaisons avec des termes similaires<\/h2>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Caract\u00e9ristique<\/th>\n<th>Comparaison avec l&#039;engagement en deux phases<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Coh\u00e9rence<\/td>\n<td>Semblable \u00e0 la validation en trois phases et \u00e0 Paxos pour maintenir la coh\u00e9rence dans les syst\u00e8mes distribu\u00e9s.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Performance<\/td>\n<td>Par rapport \u00e0 Paxos et Raft, la validation en deux phases peut pr\u00e9senter une latence plus \u00e9lev\u00e9e en raison du blocage.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Tol\u00e9rance aux pannes<\/td>\n<td>La validation en deux phases et Paxos offrent tous deux une tol\u00e9rance aux pannes, tandis que la validation en deux phases est plus simple \u00e0 mettre en \u0153uvre.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Frais g\u00e9n\u00e9raux de communication<\/td>\n<td>Raft a une surcharge de communication inf\u00e9rieure \u00e0 la validation en deux phases, ce qui le rend plus adapt\u00e9 aux syst\u00e8mes \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Perspectives et technologies du futur li\u00e9es \u00e0 l&#039;engagement en deux phases<\/h2>\n<p>\u00c0 mesure que les syst\u00e8mes distribu\u00e9s continuent d\u2019\u00e9voluer, des protocoles de transaction plus efficaces et plus tol\u00e9rants aux pannes pourraient \u00e9merger. Les chercheurs explorent des alternatives telles que Raft, Paxos et des variantes de l&#039;engagement en deux phases pour r\u00e9soudre les limitations et les probl\u00e8mes d&#039;\u00e9volutivit\u00e9. De plus, les progr\u00e8s des algorithmes de consensus et de l\u2019apprentissage automatique pourraient conduire \u00e0 de nouvelles fa\u00e7ons de parvenir \u00e0 un accord distribu\u00e9.<\/p>\n<h2>Comment les serveurs proxy peuvent \u00eatre utilis\u00e9s ou associ\u00e9s \u00e0 une validation en deux phases<\/h2>\n<p>Les serveurs proxy agissent comme interm\u00e9diaires entre les clients et les serveurs, g\u00e9rant les demandes et les r\u00e9ponses au nom des clients. Bien qu&#039;ils ne soient pas directement associ\u00e9s \u00e0 la validation en deux phases, les serveurs proxy peuvent jouer un r\u00f4le important dans la distribution des transactions sur plusieurs serveurs back-end.<\/p>\n<p>Lorsque les clients lancent des transactions distribu\u00e9es via un serveur proxy, le proxy peut acheminer intelligemment les requ\u00eates vers diff\u00e9rents n\u0153uds back-end, participant au protocole de validation en deux phases. Cela permet un \u00e9quilibrage de charge et une tol\u00e9rance aux pannes am\u00e9lior\u00e9e dans les syst\u00e8mes distribu\u00e9s. De plus, les serveurs proxy peuvent mettre en cache les r\u00e9ponses, r\u00e9duisant ainsi la charge sur les n\u0153uds backend et am\u00e9liorant les performances globales du syst\u00e8me.<\/p>\n<h2>Liens connexes<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.microsoft.com\/en-us\/research\/publication\/distributed-transactions-two-phase-commit-protocol\/\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Transactions distribu\u00e9es\u00a0: protocole de validation en deux phases<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/dzone.com\/articles\/a-guide-to-the-two-phase-commit-protocol\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Un guide du protocole d&#039;engagement en deux phases<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.infoq.com\/presentations\/paxos-distributed-consensus-protocols\/\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Protocoles de consensus\u00a0: engagement en deux phases contre Paxos<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/raft.github.io\/\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Comprendre l&#039;algorithme de consensus du radeau<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/lamport.azurewebsites.net\/pubs\/paxos-simple.pdf\" target=\"_new\" rel=\"noopener nofollow\">Paxos simplifi\u00e9<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p>En conclusion, la validation en deux phases est un algorithme distribu\u00e9 crucial pour maintenir la coh\u00e9rence transactionnelle sur plusieurs n\u0153uds. Malgr\u00e9 sa nature bloquante et sa vuln\u00e9rabilit\u00e9 de coordinateur, il reste largement utilis\u00e9 dans diverses applications. \u00c0 mesure que la technologie \u00e9volue, les chercheurs continuent d&#039;explorer des alternatives et des optimisations, et les serveurs proxy peuvent am\u00e9liorer leur efficacit\u00e9 dans les syst\u00e8mes distribu\u00e9s. Comprendre les nuances du protocole de validation en deux phases est essentiel pour cr\u00e9er des applications distribu\u00e9es robustes et fiables.<\/p>","protected":false},"featured_media":479421,"menu_order":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"class_list":["post-479420","wiki","type-wiki","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":{"faq_title":"Frequently Asked Questions about <mark>Two-phase commit: A Comprehensive Overview<\/mark>","faq_items":[{"question":"What is Two-phase commit?","answer":"<p>Two-phase commit (2PC) is a distributed algorithm used in computer science to ensure the consistency of a transaction across multiple databases or resources. It guarantees that either all participating nodes commit to the transaction or none of them do, thereby maintaining data integrity and preventing inconsistencies in distributed systems.<\/p>"},{"question":"Who first introduced the concept of Two-phase commit?","answer":"<p>The concept of Two-phase commit was first introduced by E. W. Dijkstra in 1974 in his paper titled \"Solution of a Problem in Concurrent Programming Control.\" Later, in 1981, Jim Gray and Andreas Reuter formally described the Two-phase commit protocol in their paper \"Transaction Processing: Concepts and Techniques.\"<\/p>"},{"question":"How does Two-phase commit work?","answer":"<p>Two-phase commit operates in two phases: the preparation phase and the commit phase. In the preparation phase, the coordinator node sends a prepare request to all participating nodes, and each participant replies with an agreement (YES) or disagreement (NO). If any participant disagrees, the coordinator instructs all nodes to abort the transaction. In the commit phase, if all participants agreed during the preparation phase, the coordinator sends a commit request to all nodes. Each participant finalizes the transaction by making the necessary changes permanent. If any participant disagreed during the preparation phase, the coordinator sends an abort request to all nodes, and the transaction is rolled back.<\/p>"},{"question":"What are the key features of Two-phase commit?","answer":"<p>Two-phase commit offers several key features, including atomicity (ensuring all nodes commit or none do), consistency, durability, and a blocking nature (waiting for responses, potentially causing delays).<\/p>"},{"question":"Are there different types of Two-phase commit?","answer":"<p>Yes, variations of the Two-phase commit protocol exist. Some of them include:<\/p><ol><li>Basic Two-phase commit: The standard version described earlier.<\/li><li>Three-phase commit: Adds an extra \"pre-commit\" phase to address blocking issues.<\/li><li>Optimistic commit: Allows participants to pre-commit before receiving the decision from the coordinator.<\/li><\/ol>"},{"question":"In what applications is Two-phase commit used?","answer":"<p>Two-phase commit finds applications in various fields, including database management to ensure consistency and integrity in distributed databases, and e-commerce transactions for managing transactions across multiple servers during online purchases.<\/p>"},{"question":"What are the problems associated with Two-phase commit and their solutions?","answer":"<p>Two-phase commit has some limitations, such as its blocking nature and coordinator vulnerability. To mitigate these issues, optimization techniques like eager commit or non-blocking commit strategies can be employed. Additionally, introducing coordinator redundancy with a failover mechanism improves fault tolerance.<\/p>"},{"question":"How does Two-phase commit compare to other consensus protocols?","answer":"<p>Compared to other consensus protocols like Three-phase commit, Paxos, and Raft, Two-phase commit may exhibit higher latency due to blocking. While it provides fault tolerance and simplicity of implementation, alternatives like Raft and Paxos may offer lower communication overhead and better scalability.<\/p>"},{"question":"How does the future look for Two-phase commit?","answer":"<p>As distributed systems continue to evolve, researchers are exploring more efficient and fault-tolerant transaction protocols. Advancements in consensus algorithms and machine learning may lead to novel ways of achieving distributed agreement in the future.<\/p>"},{"question":"How are proxy servers associated with Two-phase commit?","answer":"<p>Proxy servers can play a significant role in distributing transactions across multiple backend servers. They can intelligently route requests to different backend nodes participating in the Two-phase commit protocol, ensuring load balancing and enhanced fault tolerance in distributed systems. Additionally, proxy servers can cache responses, reducing the load on backend nodes and improving overall system performance.<\/p>"}]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/wiki\/479420","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/wiki"}],"about":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/wiki"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/wiki\/479420\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/479421"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oneproxy.pro\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=479420"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}