OSDI12——RedBlueConsistency

Step 1

题目摘要引言

Title

Making Geo-Replicated Systems Fast as Possible, Consistent when Necessary.

目标对象 target 是 geo-replicated 系统,目的是让系统在某些情况下,能够更快地运行。

Abstract & Introduction

将应用分布式布置在多个数据中心中,并将用户的请求导向最近的站点。尽管可以高效保证低延迟,但这一分布式系统架构对于维护跨结点的一致性提出了新的挑战。

This paper addresses the inherent tension between performance and meaningful consistency. 文章表明了性能和有意义的一致性之间的某种特殊关系。

第一步是允许多层次的一致性同时存在:一部分操作可以允许优化的无需同步执行,另一部分操作必须同步执行,要求强一致性。

Contribution

  1. RedBlue consistency:
    • blue 操作,fast and eventually consistent,本地执行,lazily replicated。
    • red 操作,slow and strongly consistent。需要立即的跨站点同步。
  2. Color conditions:
    • 为了尽可能多的使用 blue 操作,仅当必要时进行强一致性的 resort,本文定义了条件:when operations can be blue and must be red。
    • 该条件保证应用的不变量(invariants)总是满足的,并且所有副本最终状态是收敛的。
  3. Relief blue operations' potential
    • 可交换性限制了 blue 操作的使用,将操作拆分为两个组件
    • 部分 1:一个操作生成器确定原始操作执行后会发生的改变,自身没有 side effect
    • 部分 2:一个影子操作来实际执行应发生的改变并复制到所有的站点。仅影子操作会被标记红色或蓝色。

实现系统:Gemini。

评价标准:测试 RedBlue Consistency 的 microbenchmarks 以及三个实际 apps(TPC-W,RUBiS benchmarks 和 Quoddy social network).

基本理论概况

结论部分

回答基本问题

  1. 类别

    原型系统设计

  2. 内容

  3. 正确性

  4. 创新点

  5. 清晰度

阅读选择

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Step 2

细读笔记

对 geo-replication systems 应具备的性质讨论:low latency、causality、single value

问题记录

未读(且值得读)文献记录

Step 3

思路复现

证明与推理复现

实验验证复现

7.11

Paper Reading

  • Scalog and Ziplog (Ding Cong's thesis)
  • Hints for Computer System Design (SIGOPS HOF)
  • The Unix Time-Sharing System (SIGOPS HOF)

API designs

  • Scalog focus on solving
    • flexible data placement & seamless reconfiguration
    • high throughput sequencer (Scalog protocol)
  • Ziplog changes total order shared log API to support low latency
    • interface: Insert(R) -> InsertAfter

Shall we change the append API(add InsertAfter) designs in partial order abstraction.

Need to understand InsertAfter's design and implementation with physic shard behind it.

TODO