データセンタ間通信による性能低下を抑えた広域分散型キーバリューストア構築手法

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2015-06-16
• タイトル: データセンタ間通信による性能低下を抑えた広域分散型キーバリューストア構築手法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Making Key-value Stores More Efficient for Inter-datacenter Environments
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [分散システム] 分散キーバリューストア，分散ハッシュ表，クラウド間連携
• 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: 慶應義塾大学
• 著者所属: NECグリーンプラットフォーム研究所
• 著者所属: 東京農工大学
• 著者所属: 慶應義塾大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): NEC Green Platforms Research Laboratories
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Tokyo University of Agriculture and Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Keio University
• 著者名: 堀江, 光; 浅原, 理人; 山田, 浩史; 河野, 健二
• 著者名(英): Hikaru, Horie; Masato, Asahara; Hiroshi, Yamada; Kenji, Kono
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年，複数のデータセンタの計算資源を集約した新たなクラウド環境が登場している．これは，単一のデータセンタの計算資源を用いる場合と比較して，クラウド環境の特徴である伸縮性や可用性を向上させることを目的としている．このように非常に多数のサーバを用いる環境で高いスケーラビリティを発揮するストレージの1つとして分散キーバリューストアがある．しかし分散キーバリューストアを複数のデータセンタ間をまたぐ環境で利用する場合には著しく性能が低下するという問題がある．この問題の原因は，分散キーバリューストアを構成する各サーバ間で行われる通信が，データセンタ内ネットワークに比べ高遅延/狭帯域なネットワークをまたぐためである．この問題を解決するために，本研究ではMulti-Layered Distributed Hash Table（ML-DHT），Local-first Data Rebuilding（LDR）という2つの基礎手法と，それらを用いて複数のデータセンタをまたいで分散キーバリューストアを構築する方法を提案する．ML-DHTは，冗長なデータセンタ間通信の発生を抑制するルーティングを行うことにより，通信遅延を抑えたデータ探索を実現する．LDRは，保存データに冗長性を与えたうえで分割することで，各データセンタにレプリケーションを行う場合と比較して，ストレージ使用量とデータセンタ間通信の量をより柔軟に設定可能にする．実験により提案手法が，代表的な分散ハッシュ表（DHT）であるChordを用いて構築したキーバリューストアと比較し，データ探索に要する時間を約74%軽減し，データの冗長度を調整することでストレージ使用量とデータセンタ間通信量のバランスを柔軟に設定できることを示した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Cloud-federations, which aggregate resources running on multiple datacenters, become popular platforms for many Internet-scale services. This is because a cloud-federation has higher elasticity and availability than a cloud running on a single datacenter. In terms of scalability, distributed key-value store (DKVSs) are one of attractive databases in such large scale environments. However, the large latency and narrow bandwidth of inter-datacenter communications do not alllow DKVSs to realize the potencial of their performance. In this paper, we organize issues of DKVSs over multiple datacenters, and demonstrate how to reduce and hide the weakness of inter-datacenter communications for DKVSs. To solve the issues, we introduce two techniques called Multi-Layered Distributed Hash Table (ML-DHT) and Local-first Data Rebuilding (LDR). ML-DHT is a technique to extend an existing DHT and reduces inter-datacenter communications even over multiple datacenters. LDR enables DKVs administrators to characterize the capacity and inter-datacenter traffic of the storage by fine-grained redundancy. Experimental results demonstrate that a prototype system contains the techniques improve the latency up to 74% compared with a Chord-based system and enables us to balance the amount of storage usage and remote data transfer by changing the redundancy of each data fragment.
• 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: AA11833852
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム（ACS）; 巻 8, 号 2, p. 1-14, 発行日 2015-06-16
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7829
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会