Was ist Split Brain in einem Cluster-System, und wie verhindert Quorum das?

Split Brain ist, wenn eine Netzwerkpartition zwei Hälften eines Clusters zurücklässt, die sich beide für den Leader halten, also beide Schreibvorgänge annehmen und die Daten auseinanderlaufen. Quorum verhindert das, indem eine Mehrheit, N/2 plus 1, nötig ist, um einen Leader zu wählen oder einen Schreibvorgang zu committen, und nur eine Seite einer Partition kann eine Mehrheit halten. Nimm ungerade Knotenzahlen, Fencing Tokens, und lass eine Minderheitspartition nie schreiben.

Sagen wir, du hast fünf Knoten und ein Switch fällt aus, sodass du eine Gruppe von drei und eine von zwei hast, die sich nicht sehen. Ohne Quorum merken beide Gruppen, dass der Leader weg ist, beide wählen einen eigenen, und jetzt hast du zwei Wahrheitsquellen, die widersprüchliche Schreibvorgänge annehmen, was danach wirklich schmerzhaft zu versöhnen ist. Quorum heißt, du brauchst drei von fünf zum Wählen oder Committen, die Zweiergruppe kommt also schlicht nicht voran und muss Schreibvorgänge ablehnen. Das ist der Handel: Du kaufst Konsistenz, indem du auf der Minderheitsseite Verfügbarkeit aufgibst. Zwei Dinge prüfe ich in der Praxis immer. Erstens ungerade Zahlen, denn sechs Knoten brauchen immer noch vier fürs Quorum und tolerieren dieselben zwei Ausfälle wie fünf, kosten aber mehr. Zweitens Fencing. Der alte Leader weiß womöglich nicht, dass er abgesetzt wurde, du brauchst also monoton steigende Fencing Tokens oder Locks auf Storage-Ebene, sonst wacht ein pausierter Prozess auf und schreibt auf ein Volume, das ihm nicht mehr gehört.