
2026/01/31 8:47
**Stonebraker氏のCAP定理とデータベースに関する論考**
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要約▶
日本語訳:
要約:
マイク・ストーンブレーカー氏は、CACMブログ記事「データベースシステムにおけるエラー、最終的な一貫性、およびCAP定理」で、CAP定理が最終的一致性を強制するという広く受け入れられているNoSQLの見解に挑戦しています。彼は、多くのデータベース障害はネットワーク分断ではなく、アプリケーション、管理、実装上のバグから生じており、実際にはパケット損失や設定エラーなど他のネットワーキング欠陥と比べても稀であると主張しています。ストーンブレーカー氏は、2ノード冗長スキームが大規模では不十分であり、業界が最終的一致性に依存することで実際の問題を隠してしまう可能性があると指摘しています。
彼はAmazon SimpleDB が最近完全一致性へ移行したことを、高いスケールでも厳密な正確性を保証できる証拠として挙げ、実用的な緩和策として「遅延削除」(削除マークを付けてからガベージコレクションを遅らせる)を提案しています。ストーンブレーカー氏は完全一致性を早期に放棄すると微妙なバグが発生し、運用リスクが増大する可能性があると警告しています。
この記事はNoSQLコミュニティに対し、多くのワークロードで最終的一致性が適切かどうかを再検討し、強い一致性が大規模でも達成できることを示唆しています。
本文
マイク・ストーンブレーカーは、昨日CACMサイトで「データベースシステムのエラー、最終的な一貫性、およびCAP定理」という優れたブログ記事を公開しました。この文書では、NoSQLコミュニティがエリック・ブルーベアのCAP定理を適用しようとすることに挑戦しています。多くの大規模NoSQLシステム開発者は、CAP定理が最終的な一貫性モデルを採用せざるを得ないと主張してきましたが、マイクはその主張に反論し、一部の一般的なデータベースエラーは最終的な一貫性によって回避できず、CAP定理は実際にはこれらの場合に適用されないことを指摘しています。
もしアプリケーションエラーや管理ミス、あるいはデータベースの実装バグでデータが失われた場合、それは単に消えてしまいます(オフラインコピーがなければ)。この点は私が遅延削除(deferred delete)を大好きな理由でもあります。遅延削除とは、アイテムを削除済みとしてマークするだけで、数日または理想的には数週間後にガベージコレクションを行う手法です。完全な保護ではありませんが、何度か助けられたので信者です。「インターネット規模のサービス設計と展開」に詳細があります。
CAP定理や最終的な一貫性は、アプリケーションエラーやデータベース実装エラーから直接保護してくれるわけではありません。大規模災害でクラスタ全体が失われた場合、最終的一致性もCAP定理も解決策を提供しません。マイクはまた、ネットワーク分割(partition)が比較的まれだと指摘しています。この点については少し異論があります:ネットワーク分割はまれであるべきですが、実際には機器が原因で予期せぬ問題を引き起こすことが多いです。設定ミスやブラックホール、パケットロスト、ブラウンアウトなどは業界全体のポストモーテムで頻繁に議論されます。この状況は今後5年で改善する見込みですが、まだ遠い道のりがあります。
「ネットワーキング:メインフレーム計算の最後の砦」では、機器が依然としてメインフレームビジネスモデル(大規模・垂直統合・高価な装置をペアで展開)に基づいていると主張しています。大規模冗長性を考えると、2つの構成は不十分です。
マイクの記事は、最終的な一貫性が本当にこれらのワークロードに適しているかどうかを問い直しています。同様のポイントは「I Love Eventual Consistency but…」で述べました。その投稿では、多くのアプリケーションが完全一致性(full consistency)で実装する方がずっと簡単であり、完全一致性は高スケールでも実際に実装可能だと主張しました。Amazon SimpleDB は最近完全一致性をサポートすると発表しました。完全一致性が必要なアプリは書きやすくなり、最終的な一貫性のみが必要な場合も利用可能です。
完全一致性を早々に棄却しないでください。多くのアプリケーションでは、完全一致性は手頃であり、実装ミスを減らす助けになります。
—jrh
Deepak Singh にこの記事へのリンクを教えていただき感謝します。
James Hamilton
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