P-сетка
В распределенном хранилище данных P -Grid представляет собой самоорганизующуюся структурированную одноранговую систему, которая может поддерживать произвольное распределение ключей (и, следовательно, поддерживать лексикографический порядок ключей и запросы по диапазону), при этом обеспечивая балансировку нагрузки хранилища и эффективный поиск путем используя рандомизированную маршрутизацию.
Отличительные особенности
[ редактировать ]- Хорошая балансировка нагрузки хранилища, несмотря на произвольное распределение нагрузки по пространству ключей. [1]
- Запросы диапазона могут естественным образом поддерживаться и эффективно обрабатываться в P-Grid, поскольку P-Grid абстрагирует древовидную структуру и поддерживает (скорее) произвольное распределение ключей, как это наблюдается в реалистичных сценариях. [1]
- Самоссылающийся каталог реализован для обеспечения сохранения идентификации однорангового узла в течение нескольких сеансов. [1]
- Механизм обновления на основе примитивов сплетен для поддержания актуальности реплицируемого контента. [1]
- Простое слияние нескольких P-Grid и, следовательно, децентрализованная загрузка сети P-Grid. [1]
- Адаптивное к запросам кэширование легко реализовать в P-Grid, чтобы обеспечить балансировку нагрузки запросов там, где одноранговые узлы имеют ограниченную мощность. [1]
Обзор
[ редактировать ]
P-Grid абстрагирует дерево и разрешает запросы на основе сопоставления префиксов. Реальная топология не имеет иерархии. Запросы разрешаются путем сопоставления префиксов. Это также определяет выбор записей таблицы маршрутизации. Каждый одноранговый узел для каждого уровня дерева поддерживает записи автономной маршрутизации, выбранные случайным образом из дополнительных поддеревьев. [2] Фактически, для каждого уровня на каждом узле поддерживается несколько записей для обеспечения отказоустойчивости (а также, возможно, для управления нагрузкой на запросы). По разным причинам, включая отказоустойчивость и балансировку нагрузки, за каждый конечный узел в дереве P-Grid отвечают несколько одноранговых узлов. Это так называемые реплики. Одноранговые узлы реплик поддерживают независимую подсеть реплик и используют связь на основе сплетен для поддержания актуальности группы реплик. [3] Избыточность как при репликации разделов пространства ключей, так и в сети маршрутизации вместе называется структурной репликацией. На рисунке выше показано, как запрос разрешается путем его пересылки на основе сопоставления префиксов. [ нужна ссылка ]
Запросы диапазона в P-Grid
[ редактировать ]P-Grid разделяет пространство ключей с степенью детализации, адаптирующейся к нагрузке в этой части пространства ключей. Следовательно, можно реализовать наложенную сеть P-Grid, в которой каждый одноранговый узел имеет одинаковую нагрузку на хранилище даже при неравномерном распределении нагрузки. Эта сеть, вероятно, обеспечивает такой же эффективный поиск ключей, как и традиционные распределенные хэш-таблицы (DHT). Обратите внимание, что в отличие от P-Grid, DHT эффективно работают только при равномерном распределении нагрузки. [4]
Следовательно, мы можем использовать функцию сохранения лексикографического порядка для генерации ключей и при этом реализовать сеть P-Grid со сбалансированной нагрузкой, которая поддерживает эффективный поиск точных ключей. Более того, благодаря сохранению лексикографического порядка запросы диапазона можно выполнять эффективно и точно в P-Grid. Древовидная структура P-Grid позволяет использовать различные стратегии запросов по диапазону, обрабатываемые последовательно или параллельно, обеспечивая компромисс между накладными расходами сообщений и задержкой разрешения запросов. [5] Простые архитектурные структуры хранения векторных данных также подвержены ограничениям на переменные запросы в среде P-Grid. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Антонопулос, Ник (2010). Справочник по исследованиям P2P и грид-систем для сервис-ориентированных вычислений: модели, методологии и приложения: модели, методологии и приложения . IGI Global. стр. 323–892.
- ^ Рэй, Чанда (2009). Распределенные системы баз данных . Пирсон Образовательная Индия. стр. 87–121.
- ^ Джепсен, Томас (2013). Распределенные сети хранения данных: архитектура, протоколы и управление . Джон Уайли и сыновья. стр. 37–79.
- ^ Питура, Питура; Нтармос, Никос; Триантафиллу, Питер (2006). Репликация, балансировка нагрузки и эффективная обработка запросов диапазона в DHT . Международная конференция по расширению технологий баз данных. стр. 131–148. дои : 10.1007/11687238_11 .
- ^ Датта, А.; Хаусвирт, М.; Джон, Р.; Шмидт, Р.; Аберер, К. (2005). Запросы диапазона в наложениях с древовидной структурой . Пятая международная конференция IEEE по одноранговым вычислениям. стр. 57–66. дои : 10.1109/P2P.2005.31 . ISBN 0-7695-2376-5 .
- ^ Оликер, Леонид; Каннинг, Эндрю; Картер, Джонатан; Шальф, Джон; Этье, Стефан (2008). «Производительность научных приложений на ведущих скалярных и векторных суперкомпьютерных платформах». Международный журнал приложений для высокопроизводительных вычислений . 22 :5–20. дои : 10.1177/1094342006085020 . S2CID 5347699 .