バルク転送によるRaftの性能最適化

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2023-07-27
• タイトル: バルク転送によるRaftの性能最適化
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Optimizing Raft Performance with Bulk Transfers
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 性能最適化
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: NTTコンピュータ&データサイエンス研究所
• 著者所属: NTTコミュニケーション科学基礎研究所
• 著者所属: 慶應義塾大学環境情報学部
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Media and Governance, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Computer and Data Science Laboratories
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NTT Communication Science Laboratories
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Faculty of Environment and Information Studies, Keio University
• 著者名: 山下, 碧; 田中, 昌宏; 別所, 祐太朗; 藤原, 靖宏; 川島, 英之
• 著者名(英): Aoi, Yamashita; Masahiro, Tanaka; Yutaro, Bessho; Yasuhiro, Fujiwara; Hideyuki, Kawashima
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 停止故障に資する複製状態機械として Raft が知られている．Raft の利用により，分散トランザクション処理システムをはじめとする各種の分散システムが実現可能である．オリジナルの Raft プロトコルはクライアントからのリクエストを受信するたびにリーダーがログを生成して，それをフォロワーへと複製することで，クラスタ内合意を形成する．リクエストが頻繁に到着する場合，複製回数が増大するため，通信回数が増大し，性能が劣化する問題の発生が考えられる．この問題を解決するために，本研究では複数のリクエストをまとめて複製するプロトコルを提案する．提案プロトコルによる性能向上を検証するために，Raft システムを実装した．実装したシステムにおいて，複数リクエストをバルク転送した場合の性能を測定した結果，1 度に複製するデータ量の増加に伴うスループット向上が観察された．これにより，提案手法であるバルク転送の有効性が確認できた．12.5 MBずつ複製するケースにおいて，スループットは最も高い 214 MB/sec となった．これはリクエストを 1つ（18 B）ずつ複製する場合の 12,066 倍の性能だった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Raft is known as a replicating state machine that contributes to crash faults, and its use enables various distributed systems, including distributed transaction processing systems. The original Raft protocol creates an intra-cluster consensus by having the leader generate a log of each incoming client request and replicate it to its followers. When requests arrive frequently, the number of replications increases, which in turn increases the number of communications, possibly leading to performance degradation. To solve this problem, we propose a protocol that replicates multiple requests at once. To verify the performance improvement of the proposed protocol, we implemented the Raft system. We measured the performance of the implemented system when multiple requests were transferred in bulk, and observed an increase in throughput with an increase in the amount of data replicated at a time. The highest throughput of 214 MB/sec was achieved when replicating 12.5 MB at a time. This is 12,066 times higher than the performance when replicating one request (18 B) at a time.
• 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: AN10444176
• 書誌情報: 研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS）; 巻 2023-OS-160, 号 5, p. 1-6, 発行日 2023-07-27
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8795
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会