多様なデータサイズ分布を持つZipf分布型処理要求に対する負荷分散とインメモリデータ・サイズ近似的最小化

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2017-12-15
• タイトル: 多様なデータサイズ分布を持つZipf分布型処理要求に対する負荷分散とインメモリデータ・サイズ近似的最小化
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Approximate In-Memory Data Size Minimization in Load Balancing to Process Requests with Zipf Distribution of Arrival Rate and Various Data-Size Distribution
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [一般論文] Zipf分布，スケールアウト，ラウンドロビン，コンシステントハッシング，負荷分散
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: NTTネットワークサービスシステム研究所
• 著者所属: NTTネットワークサービスシステム研究所
• 著者所属: NTTネットワークサービスシステム研究所
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Network Service Systems Laboratories, NTT Corporation
• 著者名: 山下, 高生; 栗田, 弘之; 高田, 直樹
• 著者名(英): Takao, Yamashita; Hiroyuki, Kurita; Naoki, Takada
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 本論文では，ネットワーク装置の制御等，一定のリアルタイム性が求められるKey-Value型データ処理における負荷分散方法を提案する．提案方法は，Key-Value型データにおけるキーの処理要求頻度がZipf分布型の特性を持つこと，および，キーの処理に必要なデータが処理要求頻度の違いにより多様なサイズ分布を持つ条件での利用を前提としている．また，一定のリアルタイム性が必要な処理を実現するためのインメモリ・データベースの利用を前提としている．提案方法では，サーバ負荷の平準化，および，インメモリデータ・サイズの近似的最小化を実現する．本論文での提案方法は，これまで提案してきたZipf分布型要求処理のサーバ負荷平準化とインメモリデータ・サイズの近似的最小化を実現する負荷分散方法に対して，要求頻度の各ランクのデータサイズ条件を汎用化する理論的拡張を行うことで実現した．本理論的拡張では，処理要求頻度の各ランクの処理に必要なデータのサイズが，ランクの違いに対して任意の分布である条件について，既存提案方法が利用可能であることを示す．提案方法の適用評価としてVPNサービスを前提とし，処理要求頻度に比例したサイズのデータを持つ条件でのシミュレーションによる評価を行った．本評価の観点は，インメモリデータ・サイズの近似的最小化，および，サーバ間のインメモリデータ・サイズの平準化である．評価の結果，広範な条件下で，負荷分散に加え，大幅なインメモリデータ・サイズの削減が可能であること，および，インメモリデータ・サイズのサーバ間のばらつきについても，サーバに必要な平均的インメモリデータ・サイズに対して十分に小さい値を実現できることを明らかにした．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In this paper, we propose a load balancing method to process requests with Zipf distributions of request arrival rate and with various data-size distributions, which accomplishes the equalization of server load and the approximate size minimization of in-memory data. In our previous work, we proposed a load balancing method that achieves server load equalization and approximate in-memory data size minimization under the condition where the size of data item of each rank is equal. In this paper, we achieve generalizing data size distribution through further theoretical investigation of the load balancing method that we previously proposed. We evaluated the proposed method by simulation in terms of the mean and the variance of in-memory data size among servers in the case where the proposed method is applied to VPN services. The simulation showed that it can significantly decrease the size of in-memory data as well as achieve the equalization of in-memory data sizes among servers.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 58, 号 12, p. 1977-1992, 発行日 2017-12-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764