面向强一致性的分布式对象存储的I/O并行性优化

摘要：

在提供数据强一致性保障的分布式对象存储系统中,其I/O并行性受到系统I/O调度算法(主副本优先调度)的限制.本文提出了一种简单高效的I/O调度策略,其基于多副本的主从模型,可在保障强一致性的同时充分挖掘I/O并行空间.其包括如下3个主要步骤:第一,I/O请求被发送至主副本节点进行负载合并;第二,这些请求被送至数据相关性检测器根据相关性分配优先级;第三,根据I/O优先级及负载分布,将I/O请求尽可能均衡地转发至各副本节点上并行处理.本文实现了一个分布式对象存储系统原型用于验证该策略的有效性.实验分别对本文策略的各个环节进行了评估,实验结果表明,较主副本优先调度策略,本文策略使得GET请求吞吐量最大提升41.8％,GET请求平均延迟最大降低42.5％,GET请求99.9th延迟最大降低15.8倍,这使得系统性能达到最终一致性下基准调度策略C3的水平.

关键词：分布式对象存储、I/O并行性、多副本、强一致性

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资助基金：国家重点研发计划2018YFB0904503;国家自然科学基金61672499

在线出版日期：2020-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：109-119