Braid: เทคโนโลยีซิงก์ผ่าน HTTP

• Braid คือกลุ่มทำงานแบบเปิดที่สร้างอัลกอริทึม แอปพลิเคชัน เครื่องมือ และมาตรฐานสำหรับการซิงก์สถานะที่ทำงานร่วมกันได้
• เป้าหมายคือทำให้สามารถอ่านและเขียนสถานะแบบกระจายในระบบคอมพิวเตอร์เครือข่ายได้ง่ายราวกับเป็นตัวแปรภายในเครื่อง
• มีการประชุมแบบเปิดทุก 2 สัปดาห์เพื่อหารือความต้องการของแอปพลิเคชันและระบบ ระบุจุดร่วม และหาฉันทามติเกี่ยวกับโปรโตคอลที่ใช้ร่วมกัน

Braid-HTTP: การซิงก์สำหรับ HTTP

• Braid-HTTP คือส่วนขยายที่ทำให้ HTTP ทั่วไปจากโปรโตคอลสำหรับถ่ายโอนสถานะ กลายเป็นโปรโตคอลสำหรับซิงก์สถานะ
• เพิ่มความสามารถต่อไปนี้ให้กับ HTTP:
  • การจัดการเวอร์ชัน ของทรัพยากร HTTP
  • การสมัครรับข้อมูล (Subscription) สำหรับคำขอ GET
  • PATCH สำหรับคำขอ Range
  • Merge-Type สำหรับกำหนดพฤติกรรมของ OT หรือ CRDT
• ด้วยความสามารถเหล่านี้ ทรัพยากรบนเว็บจะสามารถซิงก์กันโดยอัตโนมัติระหว่างไคลเอนต์ เซิร์ฟเวอร์ และพร็อกซีหลายตัว และเปิดให้ผู้เขียนหลายคนแก้ไขพร้อมกันได้โดยยังคงความสอดคล้อง แม้อยู่ภายใต้ความหน่วงหรือการแบ่งแยกของเครือข่ายแบบใดก็ตาม
• เว็บแอปพลิเคชันสามารถใช้ส่วนขยายของ Braid เพื่อให้มีการแก้ไขร่วมกัน โหมดออฟไลน์แบบ serverless และเครือข่าย P2P ได้
• การใช้ไลบรารีมาตรฐานช่วยให้เพิ่มความสามารถเหล่านี้ให้กับเว็บแอปและเบราว์เซอร์เดิมได้ง่าย
• ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้จาก Internet-Draft ของ IETF

การใช้โปรโตคอล Braid

• Braid เข้ากันได้กับเว็บปัจจุบัน ทำงานได้บนเบราว์เซอร์ปัจจุบัน และเพิ่มเข้าไปในเว็บแอปเดิมได้ง่าย
• มีไลบรารีสำหรับหลายภาษา:
  • Javascript: braid-http, braid-protocol
  • Haskell: wai-braid
  • Lua: อยู่ระหว่างการพัฒนาโดย Paul Kulchenko
• บน Chrome สามารถใช้ความสามารถของ Braid ได้ผ่านส่วนขยาย Braid-Chrome

โมเดลการซิงก์ของ Braid

• การติดตั้งใช้งานโปรโตคอล:
  • braid-http
  • braid-protocol
  • wai-braid
• ส่วนขยายเบราว์เซอร์:
  • Braid-Chrome
• ไลบรารีนามธรรมของสถานะ:
  • Braid-Text (สำหรับข้อความ)
  • Redwood
  • Statebus
  • Statecraft
• อัลกอริทึม:
  • Diamond Types: text CRDT ที่เร็วที่สุดในโลก
  • Antimatter: text CRDT แบบ history-pruning ตัวแรกของโลก
  • Sync9: CRDT+OT สำหรับข้อความและ JSON
  • SyncX: Sync9
  • Shelf: JSON CRDT ที่เรียบง่ายและใช้งานได้ดีมาก
  • Diffsync: CRDT+OT ที่ใช้ recursive 3-way merge
  • Tiny-Merge: ไลบรารี CRDT เชิงปฏิบัติที่ออกแบบมาอย่างดี
  • CR-SQLite: แปลง SQLite ให้เป็น CRDT ที่ใช้งานได้อย่างมาก
  • Portals: งานคัดลอก ย้าย และห่อสำหรับ OT หรือ CRDT ทุกชนิด
  • Simpleton: ไคลเอนต์ขนาดเบา ที่เรียบง่ายและรวดเร็วมาก สำหรับ CRDT ทุกชนิด
• ความเข้ากันได้:
  • ความเข้ากันได้กับ Automerge
  • ความเข้ากันได้กับ ShareDB และ Sync9

แอปพลิเคชัน

• เว็บไซต์นี้เอง
• Peery View: ระบบชื่อเสียง P2P ที่สร้างบน Braid
• Quiet: แชต P2P ที่ใช้ torDT
• Wiki

การทำงานร่วมกัน

• เป็น กลุ่มเปิด
• มีการประชุมทั่วไปทุก 2 สัปดาห์ผ่านลิงก์ Zoom
• มีการเดโมความคืบหน้าใหม่ ๆ หารือมาตรฐาน และพูดคุยแนวทางในการสร้างเว็บแบบกระจาย
• ยังมีการเพิ่มการประชุมคั่นระหว่างรอบตามกำหนดการเป็นระยะสำหรับหัวข้อเฉพาะด้วย

วิธีสร้างมาตรฐาน

• ทำงานกันแบบเปิดเผยที่ IETF
• หารือสเปกกันใน mailing list ของ Braid และ HTTP
• สามารถแก้ไขสเปกของ Braid ได้บน Github
• หากมีปัญหา สามารถส่ง issue บน Github ได้
• หากมีไอเดีย สามารถเขียนลงในสเปกและเปิด Pull Request ได้
• เมื่อได้ฉันทามติคร่าว ๆ แล้ว Pull Request จะถูกรับเข้า
• หากต้องการติดตามความคืบหน้าล่าสุดของการหารือมาตรฐาน สามารถสมัคร mailing list และติดตาม Github ได้
• หากต้องการความช่วยเหลือ สามารถส่งอีเมลถึง Michael Toomim ได้

โปรโตคอล Braid

• โปรโตคอล Braid ช่วยให้อัลกอริทึมการซิงก์หลายแบบทำงานร่วมกันได้ผ่านโปรโตคอลเครือข่ายร่วมกัน
• อุปกรณ์ซิงก์ในปัจจุบันใช้โปรโตคอลต่างกัน แต่ข้อความเครือข่ายของพวกมันล้วนส่งแพตช์ของพื้นที่ครอบคลุมเวอร์ชันของเวลา ตำแหน่งในพื้นที่ และช่วงของเวลา
• องค์ประกอบของชุดแพตช์ก่อให้เกิดโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า braid
• โปรโตคอล Braid คือรูปแบบข้อความมาตรฐานที่ทำให้อุปกรณ์ซิงก์ทุกชนิดสามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงตามเวลาและคลี่คลายให้เป็นสถานะที่สอดคล้องกันได้
• เดโมแบบโต้ตอบเพื่อสำรวจโมเดลข้อมูล:
  • โต้ตอบกับ braid
  • สร้าง braid แบบสุ่ม
• หากสนใจการซิงก์ผ่าน HTTP สามารถดูสเปกของโปรโตคอลและแสดงความคิดเห็นใน mailing list ได้

โรดแมปของโปรโตคอล

• ปัจจุบันสเปกของ Braid ขยาย HTTP ไปใน 2 มิติของการซิงก์:
  • ระดับ 0: HTTP ในปัจจุบัน
  • ระดับ 1: การสมัครรับข้อมูลพร้อม push update
  • ระดับ 2: ความสอดคล้องแบบ P2P (patch, version, merge)
• นอกจากนี้ยังมีการทำต้นแบบความสามารถ P2P ต่อไปนี้อยู่ แต่ยังไม่ได้ทำให้เป็นมาตรฐาน:
  • ระดับ 3: semantics ของ P2P (method, validation, acknowledgement)
  • ระดับ 4: การขนส่งของ P2P (URL, naming, encryption, routing)
• สำหรับคำอธิบาย สามารถดูการนำเสนอของ Mike ใน meeting-2
• ยินดีต้อนรับความร่วมมือในทั้ง 4 ด้าน

Braid ทำให้อุปกรณ์ซิงก์ทำงานร่วมกันได้

• Rafie Walker ใช้โปรโตคอล Braid เพื่อซิงก์ระบบ OT และ CRDT เข้าด้วยกัน
• มี babelfish บน WebSocket ที่สามารถแปลงข้อความเครือข่ายของ ShareDB เป็นข้อความของ Braid และแปลงกลับได้
• babelfish ระหว่าง ShareDB กับ Sync9:
  • สามารถลองแบบสดได้
  • ขอขอบคุณ Seph Gentle ที่ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโปรโตคอลของ ShareDB
  • babelfish นี้เกือบเสร็จสมบูรณ์แล้ว แต่ยังไม่รองรับกรณีที่อุปกรณ์ซิงก์สองตัวแก้ความขัดแย้งด้วยลำดับการเรียงที่ต่างกัน
  • เพื่อรองรับกรณีนี้ จำเป็นต้องติดตั้งใช้งาน merge type เดียวกัน (ดูสเปกของโปรโตคอล)
• ยังได้เริ่มออกแบบ babelfish สำหรับ Automerge ซึ่งเป็นระบบ CRDT แล้วด้วย
• หากคุณมีอุปกรณ์ซิงก์อยู่ ก็สามารถมาร่วมกันพัฒนา compatibility layer สำหรับ Braid ได้

ทำไมต้องชื่อ "Braid"?

• Braid เพิ่มการเดินทางย้อนเวลาเชิงประวัติศาสตร์ให้กับเว็บ เหมือนกับวิดีโอเกม Braid
• มันถักเกลียวแต่ละเส้นของเวิลด์ไวด์เว็บเข้าด้วยกัน ทำให้เว็บหนาขึ้น ทรงพลังขึ้น และแข็งแรงขึ้น
• มันถักทอหลายมุมมองเกี่ยวกับเทคโนโลยีการซิงก์และการกระจายตัวในมาตรฐานเว็บเข้าด้วยกัน
• braid เป็นทั้งโครงสร้างทางคณิตศาสตร์และโครงสร้างข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่บรรจุข้อมูลที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ซิงก์
• ด้วยการแทนการแก้ไขเป็นแพตช์ของ braid จึงทำให้อุปกรณ์ซิงก์หลายชนิดทำงานร่วมกันได้

ความเห็นของ GN⁺

• โปรโตคอล Braid เป็นเครื่องมือทรงพลังที่สามารถรวมอัลกอริทึมการซิงก์ที่หลากหลายเข้าด้วยกัน และอาจช่วยอย่างมากในการรักษาความสอดคล้องในระบบแบบกระจาย
• การรองรับทั้ง CRDT และ OT น่าจะมีประโยชน์มากสำหรับนักพัฒนาแอปพลิเคชันแบบทำงานร่วมกัน
• ส่วนขยายของ Braid-HTTP สามารถผสานเข้ากับเว็บแอปเดิมได้ง่าย จึงไม่น่าจะเป็นอุปสรรคใหญ่สำหรับนักพัฒนาในการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้
• การประชุมแบบเปิดของ Braid ช่วยส่งเสริมการมีส่วนร่วมของชุมชน และเปิดโอกาสให้รวบรวมความคิดเห็นที่หลากหลายเพื่อนำไปสู่มาตรฐานที่ดียิ่งขึ้น
• การรองรับหลายภาษา ช่วยให้นักพัฒนาสามารถใช้ Braid ด้วยภาษาที่ตนถนัด และสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการเข้าร่วมของนักพัฒนาจำนวนมากขึ้น

[GN⁺]

ความคิดเห็นบน Hacker News

สรุปความคิดเห็นจาก Hacker News

• เตรียมเปิดตัวไลบรารี braid-text ใหม่

  • แนะนำไลบรารีที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการแก้ไขร่วมกันให้เว็บแอปได้อย่างง่ายดาย
  • เพิ่มเข้าไปในแอป Node.js ได้ง่าย และไม่ต้องใช้ WebSocket
  • ใช้ชนิดการรวม simpleton จึงไม่มีโอเวอร์เฮดด้านประวัติฝั่งไคลเอนต์
  • สามารถดูประวัติเวอร์ชันได้ผ่านส่วนขยาย Braid-Chrome

• ไม่มีหมายเลขเวอร์ชันอยู่ใน URL

  • หมายเลขเวอร์ชันจะไม่อยู่ใน URL แต่ส่งผ่านเฮดเดอร์แยกต่างหาก
  • ทำให้ลิงก์ไปยังเวอร์ชันใดเวอร์ชันหนึ่งได้ยาก
  • มีข้อสงสัยว่าการซิงก์ควรผูกกับ HTTP อย่างใกล้ชิดหรือไม่

• ชอบใช้มาตรฐานที่มีอยู่มากกว่าการขยาย HTTP

  • อาจดีกว่าหากใช้มาตรฐานที่มีอยู่แล้วแทนการขยาย HTTP
  • การใช้ PATCH อาจเหมาะสมกว่าการใช้ partial PUT

• เหมาะกับโครงสร้างพื้นฐานแบบกระจายศูนย์

  • Braid อาจช่วยลดต้นทุนในการซิงก์สถานะระหว่างอุปกรณ์ได้แม้ไม่มีคลาวด์
  • เหมาะกับโครงสร้างพื้นฐานแบบกระจายศูนย์

• อาจมุ่งไปสู่ event streaming ที่ทั่วไปกว่า

  • สามารถสมัครรับการเปลี่ยนแปลงของทรัพยากรแต่ละรายการได้
  • มีคำถามว่าอาจมุ่งไปสู่เป้าหมายด้าน event streaming ที่ทั่วไปกว่านี้หรือไม่

• การเปรียบเทียบกับ WebDAV

  • คล้ายกับ WebDAV แต่มีความสามารถที่ทรงพลังกว่า
  • อาจดีกว่าหากสร้างเป็นเลเยอร์บน HTTP

• คำถามเกี่ยวกับกรณีใช้งาน

  • มีคำถามว่าไลบรารีนี้สามารถนำไปใช้กับอะไรได้บ้าง
  • กรณีใช้งานยังไม่ชัดเจน

• ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง

  • มีการแชร์ลิงก์ที่เกี่ยวข้องกับ Braid: Synchronization for HTTP

• เป็นระบบสำหรับเรียลไทม์เท่านั้นหรือไม่

  • มีคำถามว่าใช้ได้เฉพาะงานเรียลไทม์หรือไม่ และมีฟังก์ชันจัดการประวัติหรือไม่
  • มีความกังวลเกี่ยวกับกรณีที่ไคลเอนต์เชื่อมต่อไม่บ่อย

• ลักษณะของ HTTP

  • HTTP เป็นโปรโตคอลแบบ request-response และไม่ได้จัดการการส่งผ่านสถานะ
  • คำอธิบายที่ว่า Braid-HTTP เป็นส่วนขยายไปสู่โปรโตคอลซิงก์สถานะนั้นดูแปลกอยู่บ้าง