Exploiting Node Connection Regularity for DHT Replication

International audienceCet article présente un protocole de réplication pour les DHT

Exploiting Node Connection Regularity for DHT Replication

International audienceCet article présente un protocole de réplication pour les DHT

SPLAD: scattering and placing data replicas to enhance long-term durability

Distributed storage systems have to ensure data availability and durability despite the occurrence of failures. To do so, many of them rely on replication mechanisms: for each piece of data, several replicas are stored. We show that the layout of the data block copies on the nodes, chiefly the way the copies are scattered, has a major impact on the reparation speed and thus on the data loss ratio. In this paper, we propose SLPAD, an approach that provides the ability: (i) to finely tune the proportion of common content stored by the nodes; and (ii) to control the storage load distribution while creating new data block copies. We propose a simulation model that allows us to present a long-term study of the impact of the data block copies layout and the system load on the data loss ratio.Les systèmes de stockage distribués doivent assurer la disponibilité des données et leur durabilité malgré l'occurrence de défaillances. Pour ce faire, beaucoup d'entre eux utilisent des mécanismes de réplication: pour chaque donnée, plusieurs copies sont stockées. Nous mon- trons que la disposition des copies des données sur les nœuds, surtout la façon dont elles sont dispersées, a un impact majeur sur la vitesse de réparation et donc sur le taux de perte. Dans ce papier, nous proposons SLPAD, une approche qui offre la possibilité: (i) de régler finement la proportion de contenu commun stocké par les nœuds; et (ii) de contrôler la répartition de la charge de stockage lors de la création nouvelles copies. Nous proposons un modèle de simulation qui nous permet de présenter une étude à long terme de l'impact de la disposition des copies des données et de la charge du système sur le taux de perte

Churn-resilient replication strategy for peer-to-peer distributed hash-tables

DHT-based P2P systems provide a fault-tolerant and scalable mean to store data blocks in a fully distributed way. Unfortunately, recent studies have shown that if connection/ disconnection frequency is too high, data blocks may be lost. This is true for most current DHT-based system's implementations. To avoid this problem, it is necessary to build really efficient replication and maintenance mechanisms. In this paper, we study the effect of churn on an existing DHTbased P2P system such as Chord or Pastry. We then propose solutions to enhance churn tolerance and evaluate them through discrete event simulations

Churn-Resilient Replication Strategy for Peer-to-Peer Distributed Hash-Tables

International audienceDHT-based P2P systems provide a fault-tolerant and scalable mean to store data blocks in a fully distributed way. Unfortunately, recent studies have shown that if connection/disconnection frequency is too high, data blocks may be lost. This is true for most current DHT-based system’s implementations. To avoid this problem, it is necessary to build really efficient replication and maintenance mechanisms. In this paper, we study the effect of churn on an existing DHT-based P2P system such as DHash or PAST. We then propose solutions to enhance churn tolerance and evaluate them through discrete event simulatio

Contributions à la réplication de données dans les systèmes distribués à grande échelle

Data replication is a key mechanism for building a reliable and efficient data management system. Indeed, by keeping several replicas for each piece of data, it is possible to improve durability. Furthermore, well-placed copies reduce data accesstime. However, having multiple copies for a single piece of data creates consistency problems when the data is updated. Over the last years, I made contributions related to these three aspects: data durability, data access performance and data consistency. RelaxDHT and SPLAD enhance data durability by placing data copies smartly. Caju, AREN and POPS reduce access time by improving data locality and by taking popularity into account. To enhance data lookup performance, DONUT creates efficient shortcuts taking data distribution into account. Finally, in the replicated database context, Gargamel parallelizes independent transactions only, improving database performance and avoiding aborting transactions. My research has been carried out in collaboration with height PhD students, four of which have defended. In my future work, I plan to extend these contributions by (i) designing a storage system tailored for MMOGs, which are very demanding, and (ii) designing a data management system that is able to re-distribute data automatically in order to scale the number of servers up and down according to the changing workload, leading to a greener data management.La réplication de données est une technique clé pour permettre aux systèmes de gestion de données distribués à grande échelle d'offrir un stockage fiable et performant. Comme il gère un nombre suffisant de copies de chaque donnée, le système peut améliorer la pérennité. De plus, la présence de copies bien placées réduit les temps d'accès. Cependant, cette même existence de plusieurs copies pose des problèmes de cohérence en cas de modification. Ces dernières années, mes contributions ont porté sur ces trois aspects liés à la réplication de données: la pérennité des données, la performance desaccès et la gestion de la cohérence. RelaxDHT et SPLAD permettent d'améliorer la pérennité des données en jouant sur le placement des copies. Caju, AREN et POPS permettent de réduire les temps d'accès aux données en améliorant la localité et en prenant en compte la popularité. Pour accélérer la localisation des copies, DONUT crée des raccourcis efficaces prenant en compte la distribution des données. Enfin, dans le contexte des bases de données répliquées,Gargamel permet de ne paralléliser que les transactions qui sont indépendantes, améliorant ainsi les performances et évitant tout abandon de transaction pour cause de conflit. Ces travaux ont été réalisés avec huit étudiants en thèse dont quatre ont soutenu. Pour l'avenir, je me propose d'étendre ces travaux, d'une part en concevant un système de gestion de données pour les MMOGs, une classe d'application particulièrement exigeante; et, d'autre part, en concevant des mécanismes de gestion de données permettant de n'utiliser que la quantité strictement nécessaire de ressources, en redistribuant dynamiquement les données en fonction des besoins, un pas vers une gestion plus écologique des données