Replicação síncrona para sistemas de armazenamento chave-valor em memória primária
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
Câmpus Sorocaba |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-So
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Não Informado pela instituição
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| Link de acesso: | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/18100 |
Resumo: | In response to consistency and replication challenges found in Redis, this paper addresses the use of synchronous replication as a strategy to provide fully data consistency to a database, with the option of on disk data persistence and recovery support. In addition, this work sheds some light on the trade off between consistency and performance in replicated in-memory databases. In this work, a proxy was developed using the Treplica synchronous replication framework, which implements the Paxos consensus algorithm and gives Redis the properties of data replication in a P2P model, data consistency, and supports the fail-recovery failure model. A benchmark was carried out comparing the proposed system with an application that uses Redis's native replication and failure recovery model, with the aim of understanding the trade-off between consistency and system performance. We have observed that the trade-off between eventual data consistency and fully data consistency in this application reduces performance by 8.4 to 12.4 times, as expected, but still delivers a high write rate, between 32.82 to 213.92 transactions per second in the tests performed. |
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In addition, this work sheds some light on the trade off between consistency and performance in replicated in-memory databases. In this work, a proxy was developed using the Treplica synchronous replication framework, which implements the Paxos consensus algorithm and gives Redis the properties of data replication in a P2P model, data consistency, and supports the fail-recovery failure model. A benchmark was carried out comparing the proposed system with an application that uses Redis's native replication and failure recovery model, with the aim of understanding the trade-off between consistency and system performance. We have observed that the trade-off between eventual data consistency and fully data consistency in this application reduces performance by 8.4 to 12.4 times, as expected, but still delivers a high write rate, between 32.82 to 213.92 transactions per second in the tests performed.A partir de desafios de consistência e replicação em aberto no Redis, o presente trabalho aborda o uso de replicação síncrona como uma estratégia para fornecer ao banco de dados uma consistência forte de dados, com opção de persistência de dados em disco e suporte a recuperação. Além disto, é possível por meio deste trabalho compreender de maneira geral o custo de tal consistência em prol do desempenho. Desenvolveu-se neste trabalho um proxy utilizando o framework de replicação síncrona Treplica que implementa o algoritmo de consenso Paxos e dá ao Redis as propriedades de replicação de dados no modelo P2P, consistência forte em ambiente onde processos podem falhar e se recuperar. Foi realizado um benchmarking comparando o sistema proposto com uma aplicação que utiliza o modelo de replicação e recuperação a falhas nativo do Redis, com o objetivo de compreender o trade-off entre consistência e desempenho do sistema. Obervamos que a troca entre consistência relaxada e consistência forte nesta aplicação reduz o desempenho entre 8,4 a 12,4 vezes, conforme esperado, mas ainda entregando uma alta taxa de escrita, entre 32,82 a 213,92 transações por segundo nos testes realizados.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC-SoUFSCarAttribution-NonCommercial 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessReplicação SíncronaRedisTreplicaPaxosConsistênciaDesempenhoBanco de dadosPeer-to-peerP2PCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOReplicação síncrona para sistemas de armazenamento chave-valor em memória primáriaSynchronous replication for in-memory key-value storage systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600373cbe63-61f5-4e99-832c-ea1f0a20d908reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdfDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdfDissertaçãoapplication/pdf4263964https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/3de23269-3113-48a3-9e31-2b0f0d61d431/download01cfa34ef8d8a03cf61751e92c9bb65eMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8919https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/cd62e864-cadb-4e4b-a5f5-70600af31911/download7554719e5627c8f97902419c869e4761MD52falseAnonymousREADTEXTDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdf.txtDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdf.txtExtracted texttext/plain167595https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/e22bac52-5541-4c9f-94b8-843684936366/download2f68b57dc32258c28957b98665c5e409MD55falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdf.jpgDissertaÁ„o_Danilo__modelo_Sorocaba_.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5570https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/76130354-cd50-44b7-9eae-7edcb4b263c4/downloade615dc57a6eaf7a4f1ee7c4d8e93dcf0MD56falseAnonymousREAD20.500.14289/181002025-02-05 23:47:22.174http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/br/Attribution-NonCommercial 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/18100https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T02:47:22Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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