隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,現(xiàn)在的Web服務(wù)的用戶數(shù)量越來越多,且來自世界各地。同時,許多全球性的Web服務(wù)需要根據(jù)熱點位置的變化進行自我調(diào)整以實現(xiàn)更高的吞吐和更低的延遲。為了實現(xiàn)高吞吐和低延遲,通常的做法是在世界各地不同的數(shù)據(jù)中心部署只服務(wù)于當(dāng)?shù)氐腤eb服務(wù)。但多個不同的服務(wù)意味著更高的管理、維護代價,同時也難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時互通,無法支持需要全球化高可用和強一致的系統(tǒng),例如國際購物網(wǎng)站、國際金融交易系統(tǒng)等。因此這些系統(tǒng)來說,要再能夠適應(yīng)客戶端熱點特征的變化是一件非常有挑戰(zhàn)性的工作。要實現(xiàn)高可用和一致性,當(dāng)前最成熟的方案是實現(xiàn)Paxos或其變種協(xié)議。Paxos協(xié)議要實現(xiàn)集群的遷移一般是使用重配置過程,但這個過程耗時長且過程中無法處理客戶端請求,實現(xiàn)效果并不好。因此,本文提出了一種新的一致性協(xié)議MPaxos,在實現(xiàn)高可用和一致性的同時,也充分針對全球化部署和頻繁變動的負載進行了優(yōu)化。MPaxos遷移集群時不使用重配置過程,而是使用了獨創(chuàng)的重組過程,使得不同數(shù)據(jù)中心之間的集群遷移非常迅速,同時不丟失低延遲和高吞吐的特性。MPaxos的主要貢獻如下:1.基于無主的Paxos協(xié)議提出了MPaxos協(xié)議... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究內(nèi)容與挑戰(zhàn)
    1.3 本文工作
    1.4 本文結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)工作與問題定義
    2.1 Paxos協(xié)議及其變種
        2.1.1 適用于局域網(wǎng)的有主的Paxos協(xié)議
        2.1.2 對廣域網(wǎng)優(yōu)化的有主的Paxos協(xié)議
        2.1.3 無主的Paxos協(xié)議
    2.2 大規(guī)模頻繁遷移負載的相關(guān)工作
    2.3 一致性問題與概念解釋
        2.3.1 系統(tǒng)模型和問題定義
        2.3.2 Paxos相關(guān)概念
    2.4 本章小結(jié)
第三章 MPaxos協(xié)議的設(shè)計動機
    3.1 全球化部署下的負載
    3.2 MPaxos的期望運行方式
        3.2.1 縮小法定集合
        3.2.2 去中心化和對象分離
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MPaxos協(xié)議的詳細設(shè)計
    4.1 MPaxos協(xié)議介紹
        4.1.1 MPaxos的狀態(tài)機設(shè)計
        4.1.2 工作集群
        4.1.3 MPaxos的重組算法
        4.1.4 MPaxos的提交協(xié)議
    4.2 MPaxos調(diào)度框架
    4.3 本章小結(jié)
第五章 MPaxos協(xié)議異常情況處理與正確性證明
    5.1 MPaxos異常情況的處理
        5.1.1 副本錯過重組的情況
        5.1.2 重組命令提交時出現(xiàn)異常
        5.1.3 傳輸結(jié)束命令提交時出現(xiàn)異常
    5.2 MPaxos正確性證明
    5.3 本章小結(jié)
第六章 實驗與分析
    6.1 MPaxos的實現(xiàn)
    6.2 實驗環(huán)境
        6.2.1 服務(wù)器配置和數(shù)據(jù)中心位置
        6.2.2 用作對照的其他協(xié)議
        6.2.3 碰撞率的設(shè)置
    6.3 提交延遲測試
    6.4 遷移速度測試
    6.5 擴展性測試
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文總結(jié)
    7.2 未來展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和科研情況
致謝



本文編號：3670947