[发明专利]用于创建时间准确的事件流的系统和方法

说明书

本发明的实施方式可以提供改进的分布式计算系统。分布式计算系统中的实体可以分为四类：写入器、读取器、网关和应用。终端用户可以通过网关经由应用与系统进行交互。写入器和读取器的角色可以被分离以分配计算负担。写入器可以针对事件流生成消息。该消息可以包括用于一致的全局排序的时间戳。读取器可以基于时间戳对来自各种写入器的消息进行排列以生成全局时间一致的事件流。

相关引用

本申请要求于2016年9月2日提交的题为“System and Method for CreatingTime-Accurate Event Streams”的美国临时申请第62/382,911号的优先权，该美国临时申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及用于使用分布式计算机网络来创建时间精确的事件流的系统和方法。

背景技术

如今，大多数复杂的计算都是以集中的方式进行。例如，针对给定应用的来自不同位置的用户与中央处理器交互，并且中央处理器处理与应用相关的所有处理功能。一个示例是游戏环境，在该游戏环境中来自世界各地的多个用户登录到中央服务器并且一起玩交互式游戏。每个用户将其指令发送至中央服务器，并且中央服务器将基于用户指令的顺序执行指令。在游戏中玩家们使用武器相互瞄准，玩家A在玩家B之前按下了射击按钮，因此玩家A活着而玩家B死亡。然而，集中式计算有其局限性。例如，吞吐量受到单个处理器的使用的限制。集中式系统的吞吐量永远不会超过单个中央处理器的吞吐量。

分布式计算提供了集中计算的替选方案。在分布式计算中，可以同时使用多个节点而不是单个节点来处理应用。然而，分布式计算存在例如双重花费的缺点。由于多个节点可以处理不同的指令，因此节点必须同意事件的顺序。例如，考虑卖家在线发布产品报价。在中国的买家A发送对该报价的接受，并且该接受由位于中国的节点1处理。大约在同一时间，在美国的另一买家B也发送对该报价的接受，并且该接受由位于美国的节点2处理。节点1和节点2可能不同意是买方A还是买方B首先接受了报价。

在分布式计算环境中对事件进行排序的传统解决方案已经不足。例如，共识算法例如Paxos和Raft涉及参与者之间的大量协调以确保事件顺序的一致性。这导致了低的吞吐量。另一传统解决方案例如比特币算法，其依赖于工作证明(proof-of-work)而不是显式协调来实现对事件顺序的一致。然而，这种比特币算法导致长延迟以及低吞吐量。

因此，发明人意识到本领域需要具有接近实时的一致的全局排序事件的分布式计算机网络，其实现高吞吐量和低延时。

附图说明

为了便于更全面地理解本发明，现在参照附图，在附图中相同的元素用相同的附图标记表示。这些附图不应被解释为限制本发明，而是仅仅是示例性的。

图1A是示出根据本发明的实施方式的分布式计算网络的一部分的框图。

图1B是示出根据本发明的实施方式的分布式计算网络的传输层部分的框图。

图2是根据本发明的实施方式的写入器设备的框图。

图3是根据本发明的实施方式的写入器设备的操作的流程图。

图4A至图4B是根据本发明的实施方式的读取器设备的操作的流程图。

图5示出了根据本发明的实施方式的读取器操作的示例。

具体实施方式

本发明的实施方式涉及分布式计算。在分布式计算网络中，可以提供多个节点，并且每个节点负责处理的职责。这些节点可以位于不同的物理位置。不同节点可以使用消息彼此通信。