二将军问题是网络领域的一个经典问题,用于表达计算机网络中互联协议设计的微妙性和复杂性。这里给出一个二将军问题的简化版本:
一支白军被围困在一个山谷中,山谷的左右两侧是蓝军。困在山谷中的白军人数多于山谷两侧的任意一支蓝军,而少于两支蓝军的之和。若一支蓝军对白军单独发起进攻,则必败无疑;但若两支蓝军同时发起进攻,则可取胜。两只蓝军的总指挥位于山谷左侧,他希望两支蓝军同时发起进攻,这样就要把命令传到山谷右侧的蓝军,以告知发起进攻的具体时间。假设他们只能派遣士兵穿越白军所在的山谷(唯一的通信信道)来传递消息,那么在穿越山谷时,士兵有可能被俘虏
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只有当送信士兵成功往返后,总指挥才能确认这场战争的胜利(上方图)。现在问题来了,派遣出去送信的士兵没有回来,则左侧蓝军中的总指挥能不能决定按命令中约定的时间发起进攻?
答案是不确定,派遣出去送信的士兵没有回来,他可能遇到两种状况:
1)命令还没送达就被俘虏了(中间图),这时候右侧蓝军根本不知道要何时进攻;
2)命令送达,但返回途中被俘虏了(下方图),这时候右侧蓝军知道要何时进攻,但左侧蓝军不知道右侧蓝军是否知晓进攻时间
类似的问题在计算机网络中普遍存在,例如发送者给接受者发送一个 HTTP 请求,或者 MySQL 客户端向 MySQL 服务器发送一条插入语句,然后超时了没有得到响应。请问服务器是写入成功了还是失败了?答案是不确定,有以下几种情况:
1)可能请求由于网络故障根本没有送到服务器,因此写入失败;
2)可能服务器收到了,也写入成功了,但是向客户端发送响应前服务器宕机了;
3)可能服务器收到了,也写入成功了,也向客户端发送了响应,但是由于网络故障未送到客户端。
无论哪种场景,在客户端看来都是一样的结果:它发出的请求没有得到响应。为了确保服务端成功写入数据,客户端只能重发请求,直至接收到服务端的响应。
类似的问题问题被称为网络二将军问题
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