branch replication scheme: josé m. pérez félix garcía-carballeira

36
A NEW MODEL FOR DATA REPLICATION IN LARGE SCALE DATA GRIDS Branch replication scheme : José M. Pérez Félix García-Carballeira 361 /

Post on 21-Dec-2015

217 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

A NEW MODEL FOR DATA REPLICATION IN LARGE SCALE DATA GRIDS

Branch replication scheme:

José M. Pérez

Félix García-Carballeira

361/

Page 2: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

چکیدهسرویس مدیریت دادهمروری برکارهای قبلیطرح تکرار شاخه ای(BRS)نتایج نهایی

362/

Page 3: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

چکیده

تکرار داده ها در شبکه یک روش موثر برای دسترسی به داده ها روشBRS 1بهبود کاربرد ذخیره سازی با ایجاد زیر کپی- بهبود دسترسی به داده2 : مزیت- 3بهبود بروزرسانی داده-

363/

Page 4: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

سرویس مدیریت داده

مدیریت داده هدف آسانتر شدن اشتراک داده

و منابع 1انتقال داده- سرویس مدیریت داده 2تکرار داده-1 دسترسی موثر و امن به فایلهای بزرگ در-

شبکه2خطا کمتر؛تعادل بیشتر؛کارایی بیشتر-

364/

Page 5: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

سرویس مدیریت داده

کپی فایل در تمام سایتهای مورد نظر

طرح تکرار دادهمدل READ ONLY فضای ذخیره ساز اشکاالت کارایی کم READ ONLY

365/

Page 6: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

روش تکرار شاخه ای(BRS) 1افزایش تعدادکاربران- :کارایی بیشتر2اهداف- 3خطای کمتر-

روش انجام:توپولوژی درختی

366/

Page 7: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

مروری بر کارهای قبلی

1-GRID FTP انتقال داده در شبکه 2-RFT 1 کارایی-

باال

دانلود 2 حجم باالی داده های انتقالی-بخشی ازفایل

FTP 3 جابجایی امن-پشتیبانی ساختارهای امنیتی

4 راه-اندازی مجدد انتقاالت درصورت خطا

367/

Page 8: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

REPLICATION & RELIABLE FILE TRANSFER یک سرویس وب

RFT کنترل و مانیتور کردن انتقاالت فایلتشخیص خطاها انتقال فایل از نقطه خطا

REPLICATION : تکنیکی از سیستمهای توزیع شده و مکانیزمی برای انتقالGRIDداده ها در محیط

برای افزایش کارایی و دسترسی سریع به داده کاهش LATENCY کاهش استفاده از پهنای باند REPLICATIONکاهش خطا سرعت دسترسی به داده

368/

Page 9: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

: STATIC کند می استفاده ثابت ازسیاستهایDATA REPLICATION

DYNAMIC :کند می مدیریت را کپی های نسخه اتومات صورت به که تکنیکی

برای تعیین محل کپی ها ازTRLS استفاده میشودهدف:کم کردن هزینه ذخیره سازی کم کردن هزینه ارتباطات

369/

Page 10: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

GRID REPLICATION REPLICA LOCATION SERVICE)RLS(

RLS فراهم می کند دسترسی به داده ها را با استفاده ازMAP کردن نامهای منطقی را به مکانهای فیزیکی دیتایا نامهای منطقی

دیگر

RESOURCE NAME SPACE SERVICE)RNS( یک ساختار یکنواخت که بطور گسترده توزیع شده است که اجازه

می دهد تا جستجو کردن بصورت سلسله مراتبی از نام نام فیزیکی فایل به نام منطقی فایل انجام شود

3610/

Page 11: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

REPLICA CONSISTENCY : اگر کپی ها بتوانند تغییرات رااعمال کنند مشکل حفظ همروندی داده ها و متا داده ها به عنوان

یک عامل اصلی است که می تواند مقیاس پذیری را محدود کند

UPDATE PROPAGATION GRID (UPG) اغلب تکنیکهایی که برای:بروز رسانی استفاده می شود با استفاده از طرح انتشار است که در آن سایت اصلی پیغامهای بروز رسانی را به تمام سایتهای کپی

منتشر می کند .

3611/

Page 12: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

BRS)BRANCH REPLICATION SCHEME(

افزایش مقیاس پذیریاهدافBRSکارایی کاهش خطا

با استفاده ازBRS یک کپی به چندین زیر کپی تقسیم می شود کهممکن است در گره های مختلف ذخیره شوند.

در شکل صفحه بعد اختالف بین کپی سلسله مراتبی وBRS رامشاهده می کنید:

3612/

Page 13: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

3613/

Page 14: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

: میتوانیم تعریف کنیم

با این روش میتوانیم از نودهای با ظرفیت متفاوت استفاده کنیم دسترسی موازی به کپی ها رانیز مهیا می شود

در روشی که کل فایل را کپی میکنیم هردفعه یک کپی باKGB فضا در هر نود نیاز داریمKGBساخته می شود و ما به

3614/

Page 15: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

برای ایجادn کپی با استفاده از BRS.به نودهای بیشتری نیازمندیم برای یک فایلroot باkGB وn کپی ؛هر نود هدف به طور متوسط

مقدار زیر را ذخیره میکند

در شکل صفحه بعد یک درخت با سه سطح کپی نشان داده شدهقرار دارد. rootاست .فایل اصلی در

با توجه به شکل روشBRS. از هدر رفتن فضا جلوگیری میکند

3615/

Page 16: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

3616/

Page 17: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

:Terminal replica: کپی که با استفاده از برگ درختساخته می شود

بخشهای اصلیBRSعبارتند از1-root replica.نودی که فایل اصلی را ذخیره می کند:2:-parallel replication برای تولید یک کپی جدید n نود برای

ذخیره زیر کپی انتخاب می شود . اجتماع همه زیر کپی ها کپی اصلی را تشکیا می دهد3-fine gain replication اگر بخواهیم به بخشی از فایل:

دسترسی داشته باشیم باید فایل را به زیر کپی ها تقسیم کنیم .

3617/

Page 18: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

4-Partial replication of popular file fragments:.ما میتوانیم انتخاب کنیم بخشی از داده را که بیشتر کاربران از آن

استفاده میکنند .5-Parallel data access:

یک زیر کپی میتواند در نودهای مختلفی وجود داشته باشد .

6-Better resource usage:BRS به فضای کمتری نیاز دارد .بنابراین میتواند از فضای ذخیره

سازی کوچک هم استفاده شود.

3618/

Page 19: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

Replica Location Service )RLS( نگهداری داده های کپی شده نیازمندیک سرویس مکان یابی است

تا ساز کاری برای ثبت و کشف نسخه های علمی فراهم کند و LDAPبرای این منظور از دایرکتوری هایی مانند

. استفاده می شود بمنظور فراهم کردن روش استاندارد ازRNS. استفاه میکنیمRNSیک معماری سه الیه ای برای نامگذاری تعریف میکند1-human interface names )hin(,2-logical names )ln(,3-endpoint references )er(,

3619/

Page 20: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

نامهای واسط انسانی نامهای منطقیمرجع نقطه نهایی

(ln( ,)er( ,)hin,)

در هر فایل یکHINوجود داردولی تعدادLNّ با تعدادنسخه هایعینی فایل یکسانند.

Er در هر نام منطقی برابر با تعداد زیر کپی هاست

3620/

Page 21: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

3621/

Page 22: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

برای پشتیبانیBRS: اطالعات زیر الزم است

FRنسخه پدر:CR::نسخه فرزند

BRزیر نسخه های همسطح:

3622/

Page 23: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

REPLICA OPTIMIZATION SERVICE :ROS

با داشتنHIN میتوانیم لیست نامهای منطقی متناظر با همه نسخه بدست آوریم این لیست به RNSهای عینی فایل را از طریق

ROS فرستاده میشود تا بهترین نسخه عینی انتخاب شود ROS مقیاس زیر استفاده می 4 برای انتخاب یک نسخه عینی از

کند

نودها بین ای شبکه فاصله

نود در سازی ذخیره کارایی

3623/

Page 24: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

پروتکل و شبکه N(X,Y)کارایی

I براساس یک چهارچوب زمانی تعریف شده ؛ محاسبه میکند:نسبت تعداد درخواستها برای کپی ها

ROS شامل تابعACCESS PERFORMANCE کارایی دسترسی نود

3624/

Page 25: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

: معیار ما برای انتخاب یک کپی بصورت زیر است1اگر یک-index داشته باشیم و بزرگتر از آستانه تعریف شده باشد رالغو می

جلوگیری کنیمoverloadکنیم تا از

2 از مجموع کپی های دارای شرایط یکی را انتخاب می کنیم که دارای -بیشترین کارایی باشد .

طریقه بدست آوردنp

3625/

Page 26: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

تولید کپی درBRS:در شرایط خاص انجام می شود1 . کارایی پایین -مشتق شده از کالینت باشد

2. مشتق شده از سیستم باشد- استفاده از یکindexبزرگ

3626/

Page 27: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

BRS MODELLING

:مدل تحلیلی مورد استفاده برای ارزیابی دسترسی

3627/

Page 28: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

: زمان خواندن یک کپی

قبل ازBRS

3628/

Page 29: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

خواندن در مدلBRS در حالت استفاده ازnزیر کپی

3629/

Page 30: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

3630/

Page 31: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

Reading a file of 1 GB using different numbers of subreplicas

زمانی که نیاز است برای خواندن فایل با زیر کپی های متفاوت

3631/

Page 32: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

BRSمدلسازی ایجاد یک عملیات در

(:HRSمدل مراتبی) سلسله

زیر کپی2n:با BRSمدل

3632/

Page 33: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

در شکل تفاوت بین مدلهایBRSوHRS

3633/

Page 34: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

ایجاد عملیات بروزرسانی3634/

Page 35: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

35/36

Page 36: Branch replication scheme: José M. Pérez Félix García-Carballeira

3636/