Dissertação

{en_GB=Unobtrusive Deferred Update Stabilization for Efficient Geo-Replication} {} EVALUATED

{pt=A geo-replicação é um requisito para a maioria das aplicações que se executam na nuvem. Um problema fundamental que os sistemas geo-replicados necessitam resolver é o de como garantir que as alterações remotas são aplicadas e tornadas visíveis aos clientes numa ordem coerente. Para atíngir este objectivo, tanto os clientes como os servidores necessitam manter algum tipo de meta-dados. Infelizmente, existe um equílibrio entre a quantidade de meta-dados que um sistema necessita de manter e o nível de concorrência disponibilizado aos clientes. Nesta dissertação defendemos uma abordagem alternativa que consiste em permitir concorrência sem restrições no processamento de alterações locais e na utilização de um procedimento de serialização local deferido, que é aplicado antes das alterações serem enviadas para os centros de dados remotos. Esta estratégia permite recorrer a mecanismos de baixo custo para garantir os requisitos de coerêcia do sistema e, ao mesmo tempo, evitar efeitos intrusivos nas operações, os quais acareetam limitações no desempenho do sistema. Concretizámos e avaliámos experimentalmente a nossa abordagem. Os dados obtidos mostram que conseguimos um melhor desempenho que as abordagens baseadas em sequenciadores, com ganhos no débito de quase uma ordem de grandeza. Para além disso, ao contrário das soluções sem sequenciador propostas anteriormente, a nossa abordagem oferece uma latência na visibilidade das alterações remotas quase ótima., en=Geo-replication is a requirement of most cloud applications. A fundamental problem that georeplicated systems need to address is how to ensure that remote updates are applied and made visible to clients in a consistent order. For that purpose, both clients and servers are required to maintain some form of metadata. Unfortunately, there is a tradeoff between the amount of metadata a system needs to maintain and the amount of concurrency offered to local clients. In this paper we advocate an alternative approach that consists in allowing full concurrency when processing local updates and using a deferred local serialisation procedure, before shipping updates to remote datacenters. This strategy allows to implement inexpensive mechanisms to ensure system consistency requirements while avoiding intrusive effects on update operations, a major performance limitation. We have implemented and extensively evaluated our approach. Experimental data shows that we outperform sequencer-based approaches by almost an order of magnitude in the maximum achievable throughput. Furthermore, unlike proposed sequencer-free solutions, our approach reaches nearly optimal remote update visibility latencies without limiting throughput.}
{pt=Geo-Replicação, Tolerância a Faltas, Coerência Causal, Replicação Assíncrona, Relógios Híbridos, en=Geo Replication, Fault Tolerance, Causal Consistency, Asynchronous Replication, Hybrid Clocks}

Julho 7, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Eduardo Teixeira Rodrigues

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático