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2016 Fiscal Year Research-status Report

複数一貫性レベルに対応したスケールアウト可能なデータベースリプリケーション

Research Project

Project/Area Number 15K00168
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

松尾 啓志  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00219396)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsリプリケーション / 一貫性レベル / バックエンドベース / ミドルウエア
Outline of Annual Research Achievements

システムの可用性、信頼性を実現するためにデータベースの複製を作成する技術であるレプリケーションが広く利用されている。しかし、アプリケーションごとに要求される最低限の一貫性を保証するレプリケーションプロトコルを個別に実装することは、管理や運用の面でユーザの負担となる。従って、複数の一貫性レベルを保証可能なレプリケーションプロトコルが求められる。既存研究であるMulti Consistency Data Replication(McRep)は、ミドルウエアベースのレプリケーションであり、かつ複数の一貫性レベルが保証可能である。しかしクライアント数の増加につれ、ミドルウエア部に配置されたレプリケーション制御を行うサーバ(リプリケータ)が性能のボトルネックとなる問題がある。本研究では、McRepと同様のレプリケーション制御を実現しつつ、この問題を解決する手法を提案する。具体的にはレプリケータをレプリカのみと通信を行うバックエンド部に配置し、各レプリカをRead Onlyトランザクションの一貫性制御を行う。ほん手法を実装することにより、Read Heavyなワークロードにおいて、一貫性レベルがOne Copy Serializabilityの場合、最大スループットがMcRepの約2倍向上することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

すでにバックエンドベースのリプリケーションプロトコルについては一昨年度論文発表ずみであり、昨年度は、さらに単一故障店を排除したpaxosベースの一貫性制御プロトコルに関する論文も発表した。今後は、さらなるパフォーマンス向上について検討する予定である。

Strategy for Future Research Activity

研究は順調に進んでいるが、いわゆるスケールアウト時のパフォーマンスについてさらなる検討が必要である。また実際のワークロードに対応した評価も必要である。

Causes of Carryover

現在の計算機環境で、基礎的な開発が可能であった。また難関国際学会に挑戦したが、アクセプトされなかったので旅費の拠出がなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

国際学会で発表する予定。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] A Replication Protocol Supporting Multiple Consistency Models without Single Point of Failure2016

    • Author(s)
      Atsushi Ohta, Ryota Kawashima, Hiroshi Matsuo
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E99-D Pages: 3013-3023

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1587/transinf.2016PAP0014

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 複数の一貫性レベルを保証可能なバックエンドベースデータレプリケーション2016

    • Author(s)
      太田 篤, 松野 雅也, 川島 龍太, 松尾 啓志
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 57-3 Pages: 812-822

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 分散キーバリューストアにおけるアクセス頻度を考慮した階層化ストレージ手法の提案2016

    • Author(s)
      鴨下 将成, 川島 龍太, 松尾 啓志
    • Organizer
      情報処理学会技術報告オペレーティングシステム (SWoPP2016)
    • Place of Presentation
      松本市
    • Year and Date
      2016-08-08 – 2016-08-10

URL: 

Published: 2018-01-16  

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