分布式键值存储中一致性-延迟权衡的刻画与适配
分布式、并行与集群计算
2016-01-26 v2
摘要
CAP 定理是适用于分布式存储系统的基本结果。本文中，我们首先提出并证明了两个类 CAP 不可能性定理。为表述这些定理，我们提出概率模型来刻画 CAP 定理的三个重要元素：一致性(C)、可用性/延迟(A)和分区容忍性(P)。这些定理给出了不可达包络，即三个模型的参数哪些组合使得它们无法同时实现。接下来，我们提出一类称为 PCAP 的系统的设计，其性能接近我们定理所描述的包络。此外，这些系统允许在单一数据中心上运行的应用指定延迟 SLA 或一致性 SLA。PCAP 系统在实时且变化的网络条件下自动适配，以满足 SLA 同时优化另一个 C/A 指标。我们将 PCAP 整合进两个流行的键值存储——Apache Cassandra 和 Riak。我们在真实工作负载下对这两个部署的实验表明，PCAP 系统满意地满足 SLA，并且性能接近可达包络。我们还将 PCAP 从单一数据中心扩展到多个地理分布式数据中心。
引用
@article{arxiv.1509.02464,
title = {Characterizing and Adapting the Consistency-Latency Tradeoff in Distributed Key-value Stores},
author = {Muntasir Raihan Rahman and Lewis Tseng and Son Nguyen and Indranil Gupta and Nitin Vaidya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.02464},
year = {2016}
}