Load-aware compressed incremental checkpointing for primary-backup replication
Birincil-yedek replikasyonu için yük-bilinçli sıkıştırılmış artımlı denetim noktası alma yöntemi
- Tez No: 492499
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZNUR ÖZKASAP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Anahtar-değer veritabanlarından diğer bulut servislerine kadar olan bir çok dağıtık sistem uygulaması hata dayanıklılığı ve güvenilirlik özelliklerini sağlamak zorundadır. Hızlı kurtarma ve kesintisiz geçiş gibi özellikleri sayesinde, birincil-yedek replikasyon protokolü dağıtık veritabanları, web servisleri ve nesnelerin interneti gibi farklı alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında, birincil-yedek replikasyon protokolünün yüksek iletişim maliyeti göz önünde bulundurularak, etkinliği ve performansı arttırmak amaçlı denetim noktası alma yöntemine odaklanmaktayız. Bunu takiben, Facebook tarafından açık-kaynak olarak geliştirilmekte olan RocksDB anahtardeğer veritabanınını kullanarak özgün bir sistem önermekteyiz. Geliştirilen bu sistemi PlanetLab test ağında coğrafi olarak replike ederek, periyodik olmayan, periyodik, artımlı ve sıkıştırılmış denetim noktası alma gibi farklı yöntemleri test etmekteyiz. Farklı test senaryolarını, bu iş için sıklıkla tercih edilen YCSB test aracını kullanarak gerçekçi iş yükleri dahilinde değerlendirmekteyiz. Bekletme süresi, denetim noktası alma süresi, denetim noktası boyutu, sıkıştırma oranı ve sistem başarımı gibi farklı ölçüm noktalarını ve gerçekçi iş yüklerini kullanarak yapılan çalışmalarda periyodik artımlı denetim noktası yöntemini kullanmanın geleneksel birincil-yedek replikasyon protokolüne göre ve diğer denetim noktası alma yöntemlerine göre en iyi sistem başarımı ve en düşük bekletme süresi yakalayabildiği gösterilmiştir. Bulgularımıza dayanarak, geniş ölçekli birincil-yedek replikasyon uygulamaları için yükbilinçli sıkıştırılmış artımlı (LACPB) denetim noktasını önermekteyiz. Geniş ölçekli ve karşılaştırmalı test sonuçları, LACPB yönteminin oldukça yüksek sistem başarımı, ayrıca düşük ve istikrarlı bekletme sürelerini hareketli iş yükleri için de sağladığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Several distributed services ranging from key-value stores to cloud storages require fault-tolerance and reliability features. For enabling fast recovery and seamless transition, primary-backup replication protocols are widely used in different application settings including distributed databases, web services and the Internet of Things. In this thesis, we address the communication cost of the primary-backup replication protocol, and propose utilizing the checkpointing concept for improving the efficiency and performance of primary-backup replication. We then develop a software framework by extending the open-source RocksDB key-value store of Facebook on the PlanetLab overlay network using a geographically replicated system setup, and evaluate various checkpointing algorithms including non-periodic, periodic, incremental and compressed checkpointing. Experimental scenarios utilize the well-known benchmarking tool YCSB to generate realistic query workloads. Using various metrics of interest including blocking time, checkpointing time, checkpoint size, compression ratio and throughput, and testing with realistic workloads, our findings indicate that incremental checkpointing combined with a periodic usage performs the best by providing better system throughput and decrease in average blocking times in comparison to the traditional primary-backup replication and other checkpointing algorithms. Based on our findings, we propose load-aware compressed incremental checkpointing method (LACPB) for large scale primary-backup replication. Large-scale and comparative experimental results indicate that LACPB maintains drastically higher system throughput as well as reduced and stable client blocking times even in the dynamic workload scenarios.
Benzer Tezler
- Kablosuz multimedya algılayıcı ağlar için görüntü sıkıştırmaya dayalı yeni bir enerji duyarlı uygulama katmanı algoritması geliştirme
Başlık çevirisi yok
ARAFAT ŞENTÜRK
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RESUL KARA
- Plastik ürün tasarım ilkeleri
Principles of plastic product design
M.ALPER ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA AKKURT
- Load aware controller failover and controller restorationmechanisms in sdn control plane using rest-api
Rest-apı kullanılarak yazılım tanımlı ağ düzleminde yüke duyarlı 'controller' yük devretme ve 'controller' geri getirme mekanizmaları
ERHAN TİRYAKİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiThe University of Texas at DallasTelekomünikasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANDREA FUMAGALLİ
- Controller load balancing schemes in software defined networks
Yazılım tanımlı ağ kontrolörlerinde yük dengeleme
HAKAN SELVİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ALAGÖZ
- Resource-aware load balancing system with artificial neural networks
Yapay zeka ağları kullanılarak geliştirilmiş kaynak haberdar yük dengeleme sistemi
ALİ YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. CEVAT ŞENER