Dissertação

{pt_PT=PRIME: PRobabilistlc MEmbership - Large Scale Membership and Consistency} {} EVALUATED

{pt=Atualmente, com as oportunidades que a computação na nuvem nos trouxe, as organizações trabalham para ter o máximo de disponibilidade dos serviços. No entanto, para conseguir atingir tal meta, a coerência foi sacrificada, o que tornou o desenvolvimento de aplicações distribuídas muito mais difícil. Semânticas fortes tornam um sistema lento e limitam a sua escalabilidade. Assim, estes serviços oferecem apenas garantias fracas, o que pode causar o funcionamento errado do sistema, por exemplo, balanceamento de dados errado devido a nós terem vistas diferentes no sistema. Muitas aplicações distribuídas são construídas sobre uma abstração que oferece uma lista atualizada dos nós corretos – um serviço de filiação. Relacionando estes serviços com as duas semânticas, a semântica forte impede o desenvolvimento de uma solução para escalas grandes. Por outro lado, a semântica fraca, em situações de instabilidade, não permite a coerência da lista de nós corretos. Neste trabalho, propomos o PRIME, um serviço de filiação total alternativo que usa como meio de disseminação principal um algoritmo probabilístico configurável, que oferece uma abstração de ordem total. Tirando partido dele, conseguimos construir um serviço escalável e probabilisticamente consistente com alto desempenho. O PRIME é modular, sendo fácil tanto para integrar num sistema já existente ou para ser usado num sistema novo. Comparámos o PRIME contra outros sistemas reais. Os resultados mostram que o PRIME tem uma performance similar a soluções que oferecem garantias fracas, ao mesmo tempo que oferece coerência nas vistas, que progridem na mesma ordem em todos os nós corretos., en=Nowadays, with the opportunities cloud computing brought us, companies aim to provide the maximum service availability they can. However, this came at the expense of consistency, which made it much more challenging to develop a distributed application. Stronger semantics will slow down systems and limit scalability. Therefore, these services provide weak guarantees which may lead to incorrect system operation, for instance, wrong data balancing due to nodes having different views of the system. Many distributed applications are built on top of an abstraction able to provide an updated list of correct nodes -- the membership service. Considering the two semantic types, stronger semantics do not allow for solutions to perform well in large scale. In contrast, weaker semantics are unable to keep the lists consistent in a unstable environment. In this thesis we propose PRIME, an alternative total membership service using as its main dissemination method a tunable probabilistic algorithm, which provides a scalable total order abstraction. Taking advantage of it, we can build a scalable and consistent service with high performance. PRIME is modular, and it has a simple \ac{API}, meaning it is easy to either integrate into already built applications or to build a new application using it. We compared PRIME with other state of the art systems. The results show that PRIME has similar performance to solutions with weak guarantees and it preserves view consistency allowing the view of all correct node to progress in the same order.}
{pt=sistemas distribuídos, serviço de filiação, probabilístico, coerente, grande escala, en=distributed systems, membership service, probabilistic, consistency, large scale}

Novembro 7, 2018, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Miguel Ângelo Marques de Matos

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rodrigo Seromenho Miragaia Rodrigues

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático