monitor组件的关键作用就是管理集群topo及配置（monmap、osdmap、pgmap、mgrmap、configmap、auth、log等，可以通过源文件名称看出来XXMonitor.cc/.h，这些都是PaxosService类的具体实现），包括配置在多台monitor节点上的一致性和持久化，这也是paxos共识协议要解决的问题。如果只有一台monitor，那就不需要用到paxos协议了，如果只有2台，也可以通过数据的主从复制来搞定，也不一定要用到paxos，只有节点数量不确定，并且需要多副本一致的高可用高可靠服务，才需要用到共识协议。多副本也可以起到负载均衡的作用，集群规模很大的时候，各种map的访问频次也会极大增长，少量monitor节点是服务不了这么多节点的。
paxos的原理相对简单，但是论文里推导过程和工程实现却是业界公认的难点。我们通常更喜欢raft，就是因为它更简单易于实现（更主要的是开源实现有很多，抄起来也方便）。这里不分析paxos的推导过程（可以从bing copilot ai那里问到很多相关的文章），只看paxos的原理，我简单理解如下：
- 目的：达成分布式系统多个节点之间数据的一致性（数据可以是某个具体的值，也可以是某个操作，或者某个事务，总之就是一件事情或者叫提案），在ceph monitor里是一个事务（通过bufferlist编码，accept之后持久化到rocksdb）
- 角色：有proposer、accepter、learner几个，在ceph中这几个角色是每个monitor服务都存在的，不同的是multi-paxos（multi是针对一组paxos角色可以反复连续决议多组数据而言，basic paxos只能决议一次，然后要重置状态才能进行下一次，效率太低）增加了leader和peon角色，leader负责发起提案，其他peon负责共同参与决议，超过半数就可以accept。ceph的monitor集群只会有一个leader，其余都是peon。启动的时候会选举leader，或者leader心跳超时之类的情况也会，租约机制来保证选举不会过于频繁。
- 流程：src/ceph_mon.cc里main函数是入口，PaxosService负责paxos相关组件的初始化（之前还有一次选举leader过程，在src/mon/Elector.cc），之后所有的paxos操作都是在src/mon/Paxos.h/.cc里完成的，每个函数都有良好的注释，并区分了leader和peon谁会执行这些函数，执行顺序跟函数在源文件中的顺序差不多。决议完成后（所有Monitor节点）会进行数据的持久化，也就是commit到rocksdb。成员函数也有详细注释，有疑问也可以问AI。另外ceph里所有操作基本都是在dispatch函数中触发的（ceph自己实现的messenger就类似于其他rpc框架，比如grpc或者brpc等等），Monitor服务也不例外，相当于接收到其他节点的rpc请求或叫携带了操作类型的消息，就要触发相应的操作流程，跟其他rpc实现有差异，但是原理类似。
- 异常：心跳超时通常会重新发起选举，然后再次对之前的提案进行决议（不是leader超时，并且满足quorum则不需要），还有一些租约续期之类的常规操作。uncommitted_v, uncommitted_pn,uncommitted_value这几个参数是记录当前异常挂掉之前的决议提案的，用来新leader当选后恢复上一次中断的paxos决议。
问题：
1. mon节点故障或者新增一个mon节点后的数据恢复流程是怎么样的？
在Ceph Monitor的启动过程中，probing阶段是一个关键的步骤。在这个阶段，Monitor会与集群中的其他Monitors进行通信并同步信息。具体来说，probing阶段主要做了以下几件事：
- 连接其他Monitors：Monitor会根据monmap（Monitor map，记录了集群中所有Monitor的信息）尝试与其他Monitors建立连接。
- 同步信息：Monitor会与其他Monitors交换信息，包括各自的状态、已知的最新的Paxos版本等。
- 决定角色：在完成信息同步后，集群会开始选举，决定每个Monitor的角色（Leader或Peon）。
这个阶段的目标是确保新启动的Monitor能够获取到集群中的最新状态，并且能够正确地加入到集群的运行中。这个阶段Monitor集群是不能提供服务的。
参考资料：
- 知乎专栏：理解 Paxos 协议——浅谈分布式一致性协议
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- 这篇文章详细介绍了 Paxos 协议的基本原理、角色和流程。
- 作者从拜占庭将军问题出发，逐步推导出 Paxos 算法的核心思想。
- 推荐阅读，链接在这里：理解 Paxos 协议——浅谈分布式一致性协议
- 知乎专栏：共识协议优质资料汇总（paxos，raft）
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- 这篇专栏整理了关于 Paxos、Multi-Paxos 和 Raft 的学习资料，包括论文、博客等。
- 如果你想系统地学习共识协议，这里有很多有用的资源。
- 链接在这里：共识协议优质资料汇总（paxos，raft）
- 知乎专栏：理解这两点，也就理解了 Paxos 协议的精髓
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- 这篇文章从基本概念出发，详细解释了 Paxos 算法的推导过程和流程。
- 作者用简洁的语言讲解了 Proposer、Acceptor 和 Learner 的角色。
- 推荐阅读，链接在这里：理解这两点，也就理解了 Paxos 协议的精髓
当涉及到 Ceph 使用 Paxos 时，它的 Monitor 组件是关键。让我为你介绍一下 Ceph 中如何使用 Paxos 以及一些学习资源：
- Ceph Monitor 和 Paxos：
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- 背景：Ceph 是一个分布式存储系统，它使用 Paxos 算法来实现 Monitor 的一致性。
- Monitor：Monitors 负责维护集群状态、配置信息和映射（如 MonMap、OSDMap、PGMap 等）。
- Paxos 作用：Paxos 用于确保所有 Monitor 之间的数据一致性，包括上述映射和其他信息。
- 单一 Paxos 实例：Ceph 使用单一的 Paxos 实例来处理多个映射的变更。
- 学习资源：
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- Ceph.io 文章：Monitors and Paxos, a chat with Joao
- 这篇对话记录了 Ceph 核心开发者 Joao Luis 和 Loïc Dachary 的交流，深入探讨了 Monitor 和 Paxos 的关系。
- Joao 解释了 Ceph Monitor 中 Paxos 的实现细节，以及如何确保数据一致性。
- 链接在这里：Monitors and Paxos, a chat with Joao
- Ceph.io 文章：Monitors and Paxos, a chat with Joao
- CSDN 博客：Ceph的Paxos源码注释
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- 这篇博客详细解释了 Ceph Monitor 中 Paxos 的源码实现，适合深入研究。
- 链接在这里：Ceph的Paxos源码注释
