🔒 Raft Consensus in 2,000 Words – Algoritma Konsensus untuk Sistem Terdistribusi


🚩 Problem Statement
Dalam sistem terdistribusi, banyak mesin yang harus bekerja bersama agar layanan tetap tersedia saat satu atau beberapa mesin gagal. Tantangannya: menjaga konsistensi log antar node agar semua menghasilkan status yang sama — bukan hanya agar sistem tidak down, tetapi agar tidak memberikan jawaban yang salah. Raft dirancang untuk menyederhanakan algoritma konsensus dan membuatnya mudah dipahami.

🛠️ Methodologi / Solusi
1️⃣Raft dibangun di atas arsitektur replicated state machine — setiap server memiliki log dengan indeks berurutan yang dieksekusi oleh state machine yang deterministik.
2️⃣Satu node dipilih sebagai leader melalui proses pemilihan (election); leader menerima perintah, menuliskannya ke log, lalu mereplikasi ke followers lewat RPC AppendEntries.
3️⃣Log dianggap committed hanya setelah mayoritas node menulisnya. Commitment memastikan bahwa perubahan akan bertahan meskipun leader gagal/down.
4️⃣Mekanisme term (periode kepemimpinan), heartbeat, dan election timeout digunakan untuk mendeteksi kegagalan dan memilih leader baru secara aman.

📊 Findings / Results
1️⃣Raft berhasil menguraikan konsensus menjadi bagian-bagian yang mudah: pemilihan leader, replikasi log, dan safety.
2️⃣Artikel tersebut menunjukkan bahwa algoritma konsensus kompleks (seperti Paxos algorithm) bisa dipahami jika dijelaskan dengan struktur yang jelas, dan Raft melakukannya dengan baik.
3️⃣Bagi insinyur sistem, Raft membuka pemahaman bahwa menjaga konsistensi dan ketersediaan dalam sistem terdistribusi bukan hanya soal “menambahkan node”, tapi soal protokol dan logika orkestrasi yang kuat.

📌 Key Takeaways
✅ Jika Anda mengembangkan sistem terdistribusi (misalnya database, service replicated, ledger), memahami Raft adalah kunci untuk desain yang toleran terhadap kegagalan.
⚠️ Raft menjamin safety dan liveness dengan asumsi bahwa mayoritas node berjalan dan jaringan cukup handal—ini bukan solusi untuk adversarial (Byzantine) secara langsung.
🎯 Pemilihan leader dan replikasi log mayoritas adalah mekanisme yang cukup untuk banyak kasus produksi — dan lebih mudah dipahami daripada beberapa alternatif.
🧭 Untuk tim engineering: ajak seluruh tim (DBA, SRE, dev) memahami log replications, term, commit-quorum, karena bug di bagian ini sering menjadi penyebab outage besar.

Sumber:
https://news.alvaroduran.com/p/raft-consensus-in-2000-words

#Raft #DistributedSystems #ConsensusAlgorithm #ReplicatedStateMachine #EngineeringDesign

Leave a Comment