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无领导原子广播的对偶有向图方法(扩展版)

分布式、并行与集群计算 2019-12-13 v5

摘要

许多分布式系统在共同的共享状态下工作;在此类系统中,分布式一致性对于保持一致性是必要的。随着服务器数量的增加,这些系统更容易受到单服务器故障的影响,从而增加了容错的相关性。原子广播实现了容错分布式一致性,但求解成本高昂。大多数实用算法每条广播消息需要线性工作量。AllConcur 是一种无领导方法,它通过稀疏弹性覆盖网络连接服务器来减少工作量;然而,这种弹性带来了冗余,限制了工作量的减少。在本文中,我们提出了 AllConcur+,一种克服了这一限制的原子广播算法:在无故障期间,它通过使用无冗余覆盖网络实现最小工作量。当发生故障时,它会自动切换到弹性覆盖网络进行恢复。在我们对无故障场景的性能评估中,AllConcur+ 实现了与 AllGather(一种非容错分布式一致性算法)相当的吞吐量,并在吞吐量和延迟方面优于 AllConcur、LCR 和 Libpaxos。此外,我们对故障场景的评估表明,AllConcur+ 的预期性能对于偶尔发生的故障具有鲁棒性。因此,对于现实用例,在无故障期间利用无冗余分布式一致性可显著提高性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.08309,
  title  = {A Dual Digraph Approach for Leaderless Atomic Broadcast (Extended Version)},
  author = {Marius Poke and Colin W. Glass},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08309},
  year   = {2019}
}

备注

Overview: 25 pages, 6 sections, 3 appendices, 8 figures, 3 tables. Modifications from previous version (restructuring): Table 1 moved to Appendix B as Table 3; added Section IV; Section III-F moved to Section IV-A; added Section IV-B (as a replacement to Section III-H); Section III-G moved to Section IV-C; Section III-I moved to Section IV-D