崩溃容错 (Crash Fault Tolerance, CFT)

崩溃容错（CFT）是分布式系统中的一种容错机制，它假设系统中的节点可能会因为故障而停止响应（如宕机、进程崩溃、网络断开），但不会发送错误或伪造的消息。

在 CFT 模型中，节点被认为是“诚实”的，它们要么正常工作，要么完全停止工作。

核心假设

• 非拜占庭环境：节点不会恶意篡改数据，也不会发送虚假信息。
• 故障模式：节点故障仅表现为停止响应（Crash-Stop）。

典型算法

CFT 类算法通常用于可信的内部网络环境（如数据中心内部）：

1. Paxos：由 Leslie Lamport 提出的第一个完备的共识算法，是许多现代共识算法的基础。
2. Raft：旨在比 Paxos 更易于理解和实现，目前在工业界应用最广泛（如 etcd, Consul）。
3. ZAB (ZooKeeper Atomic Broadcast)：专门为 ZooKeeper 设计的原子广播协议。

容错能力

在包含 $N$ 个节点的系统中，CFT 算法通常可以容忍 $F$ 个节点崩溃，其中： $N=2F+1$ 即只要超过半数（多数派 (Quorum)）的节点正常运行，系统就能达成共识。

应用场景

• 分布式数据库：如 TiDB, CockroachDB。
• 配置管理：如 etcd, ZooKeeper。
• 服务发现：如 Consul。
• 私有云/内网环境：节点之间存在天然的信任关系。