複製（replication）

如果你把唯一一本相簿放在一個地方，而房子燒了，那些照片就永遠沒了。所以你做副本、存在不同的地方。複製就是把這個點子套用到分散式系統裡的資料與服務上：在不同的機器上保有同一份資料的好幾份副本（replica），這樣即使一台機器失效，其他機器仍握有資訊、系統繼續運作。它是容錯的主要工具——撐過一個節點的失去——而且它也能加速，因為可以讓許多機器同時服務讀取。

麻煩在於：當資料變動時，要讓這些副本保持同步。大致有兩種策略。同步複製是指：一個寫入要等到每一個（或多數）副本都儲存了它，才向使用者確認：副本維持緊密一致，但這個寫入會和最慢的那個副本一樣慢，而且若某些副本連不上、寫入可能卡住。非同步複製是指：寫入只要一個副本拿到就確認，其他副本稍後再更新：寫入很快、也維持可用，但有一小段時間副本之間不一致，而且若主副本在把變更傳出去之前就當掉，那個變更可能遺失。常見的折衷路線，是主備（primary-backup，一個副本領頭、其餘跟隨）相對於法定人數（quorum，一個寫入必須抵達一個多數，就像共識那樣）的方案。

為什麼重要，以及誠實的張力：複製是幾乎每個正經系統撐過硬體失效、並服務全球觀眾的方式。但它直接和 CAP 定理、以及共識相撞。你保有的副本越多、你越是堅持它們要緊密一致，每次更新就要花越多協調（與延遲），而你也越容易受一個「使你無法抵達足夠副本」的分裂所傷。所以複製從來不是免費的安全——它是在「持久度、效能、以及你願意容忍多少暫時的不一致」之間，一個刻意的取捨。