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云計算AWS之Dynamo成員資格及錯誤檢測

時間:2017-01-05 10:36:44   閱讀:

  Dynamo中的每個節(jié)點就是Dynamo的一個成員,Amazon為了使系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)更加迅速(減少數(shù)據(jù)傳送時延、增加響應(yīng)速度),規(guī)定每個成員節(jié)點都要保存其他節(jié)點的路由信息。由于機器或人為的因素,系統(tǒng)中成員的加入或撤離時常發(fā)生,為了保證每個節(jié)點保存的都是Dynamo中最新的成員信息,所有節(jié)點每隔固定時間(1秒)利用—種類似于Gossip (閑聊)協(xié)議的方式從其他節(jié)點中任意選擇一個與之通信的節(jié)點。如果連接成功,雙方交換各自保存的信息(包括存儲數(shù)據(jù)情況、路由信息)。為了避免新加入的節(jié)點之間不能及時發(fā)現(xiàn)對方的存在,Dynamo中設(shè)置了一些種子節(jié)點(Seed Node)。種子節(jié)點 所有的節(jié)點都有聯(lián)系,當新節(jié)點加入時,它扮演一個中介的角色,使新加入節(jié)點之間互相感知,這種基于Gossip協(xié)議的成員資格檢測機制如圖3-9所示。
 
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  在節(jié)點之間交換信息的過程中,如果節(jié)點失效,則會產(chǎn)生無效的傳送信息,加重系統(tǒng)的傳輸負擔,因此引入錯誤檢測機制是很有必要的。Dynamo采用的錯誤檢測機制非常簡單、實用。一旦發(fā)現(xiàn)對方?jīng)]有回應(yīng),就認為該節(jié)點失效,立刻選擇別的節(jié)點進行通信。同時定期向失效節(jié)點發(fā)出消息,如果對方有回應(yīng)則可以重新建立通信。假如一新節(jié)點加入節(jié)點總數(shù)為N的系統(tǒng),并以最優(yōu)的方式進行傳播(即每次通信的兩個節(jié)點都是第一次交換新節(jié)點信息),那么將新節(jié)點信息傳遍整個系統(tǒng)需要的時間復雜度為logn,如圖3-10所示。每一層代表一次隨機通信,第一層節(jié)點1將信息交換給節(jié)點2;第二層節(jié)點1和2同時開始隨機選擇其他節(jié)點交換信息,比如節(jié)點1向節(jié)點3發(fā)送信息,節(jié)點2向節(jié)點4發(fā)送信息;依此類推直到全部W個節(jié)點全部傳遍,整個過程形成一個倒的二叉樹,樹高為logn。很明顯當N很大時,時間復雜度會變得很大,所以Dynamo的節(jié)點數(shù)不能太多。根據(jù)Amazon的實際經(jīng)驗,當節(jié)點數(shù)在數(shù)千時,Dynamo的效率是非常高的,但當節(jié)點數(shù)增加到數(shù)萬后,效率就會急劇下降。如何解決這個問題呢,Amazon給出了分層Dynamo結(jié)構(gòu),有興趣的讀者可以進一步關(guān)注我們的內(nèi)容。
 
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