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Desempenho de sistemas com dados georeplicados com consistência em momento indeterminado e na linha do tempo

Diana, Mauricio José De Oliveira De

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Matemática e Estatística 2013-03-21

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Desempenho de sistemas com dados georeplicados com consistência em momento indeterminado e na linha do tempo
  • Autor: Diana, Mauricio José De Oliveira De
  • Orientador: Gerosa, Marco Aurélio
  • Assuntos: Análise De Desempenho; Modelos De Consistência; Sistemas Distribuídos; Sistemas Web De Larga Escala; Consistency Models; Distributed Systems; Large Scale Web Systems; Performance Analysis
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Sistemas web de larga escala são distribuídos em milhares de servidores em múltiplos centros de processamento de dados em diferentes localizações geográficas, operando sobre redes de longa distância (WANs). Várias técnicas são usadas para atingir os altos níveis de escalabilidade requeridos por esses sistemas. Replicação de dados está entre as principais delas, e tem por objetivo diminuir a latência, aumentar a vazão e/ou aumentar a disponibilidade do sistema. O principal problema do uso de replicação em sistemas georeplicados é a dificuldade de garantir consistência entre as réplicas sem prejudicar consideravelmente o desempenho e a disponibilidade do sistema. O desempenho do sistema é afetado pelas latências da ordem de centenas de milissegundos da WAN, enquanto a disponibilidade é afetada por falhas que impedem a comunicação entre as réplicas. Quanto mais rígido o modelo de consistência de um sistema de armazenamento, mais simples é o desenvolvimento do sistema que o usa, mas menores são seu desempenho e disponibilidade. Entre os modelos de consistência mais relaxados e mais difundidos em sistemas web georeplicados está a consistência em momento indeterminado (eventual consistency). Esse modelo de consistência garante que em algum momento as réplicas convergem após as escritas terem cessado. Um modelo mais rígido e menos difundido é a consistência na linha do tempo. Esse modelo de consistência usa uma réplica mestre para garantir que não ocorram conflitos na escrita. Nas leituras, os clientes podem ler os valores mais recentes a partir da cópia mestre, ou optar explicitamente por ler valores possivelmente desatualizados para obter maior desempenho ou disponibilidade. A consistência na linha do tempo apresenta disponibilidade menor que a consistência em momento indeterminado em determinadas situações, mas não há dados comparando o desempenho de ambas. O objetivo principal deste trabalho foi a comparação do desempenho de sistemas de armazenamento georeplicados usando esses dois modelos de consistência. Para cada modelo de consistência, foram realizados experimentos que mediram o tempo de resposta do sistema sob diferentes cargas de trabalho e diferentes condições de rede entre centros de processamento de dados. O estudo mostra que um sistema usando consistência na linha do tempo apresenta desempenho semelhante ao mesmo sistema usando consistência em momento indeterminado em uma WAN quando a localidade dos acessos é alta. Esse comparativo pode auxiliar desenvolvedores e administradores de sistemas no planejamento de capacidade e de desenvolvimento de sistemas georeplicados.
  • DOI: 10.11606/D.45.2013.tde-23042013-190406
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Matemática e Estatística
  • Data de criação/publicação: 2013-03-21
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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