Distributed transaction processing in the Escada protocol

• Autor(a) principal: Correia Júnior, Alfrânio Tavares
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/710

Replicação é uma técnica essencial para a implementação de bases de dados tolerantes a faltas, sendo também frequentemente utilizada para melhorar o seu desempenho. Infelizmente, quando critérios de consistência forte e a capacidade de actualização a partir de qualquer réplica são consideradas, os protocolos de replicação actualmente disponíveis nos gestores de bases de dados comerciais não apresentam um bom desempenho. O problema está relacionado ao custo produzido pelas interacções entre as réplicas no intuito de garantir a consistência, e pelos protocolos de terminação que procuram assegurar que todas as réplicas concordam com o resultado da transacção. De uma maneira geral, o número de “aborts”, “deadlocks” e mensagens trocadas cresce de maneira drástica, ao aumentar o número de réplicas. Em outros trabalhos, foi provado que a replicação de base de dados num cenário desses é impraticável. No intuito de resolver esses problemas, diversos estudos têm sido desenvolvidos. Inicialmente, a maioria deles deixou de lado os requisitos de consistência forte ou a capacidade de actualização a partir de qualquer réplica para conseguir soluções viáveis. Recentemente, protocolos de replicação baseados em comunicação em grupo foram propostos, nos quais os requisitos de consistência forte e actualização a partir de qualquer réplica são preservados e os problemas contornados. Neste contexto encontra-se o projecto Escada. Sucintamente, ele tem como objectivo estudar, projectar e implementar mecanismos de replicação transaccionais adequados para sistemas distribuídos de larga escala. Em particular, o projecto explora as técnicas de replicação parcial para fornecer critérios de consistência forte sem introduzir pesos significantes de sincronização e sem prejudicar o desempenho. Nesta dissertação, extendemos o projecto Escada com um modelo e um mecanismo de processamento de consultas distribuído, o que é um requisito inevitável num ambiente de replicação parcial. Além disso, explorando características dos protocolos, propomos um cache semântico para reduzir o peso gerado ao aceder a réplicas remotas. Também melhoramos o processo de certificação, ao procurar reduzir os “aborts”, utilizando informação semântica presente nas transacções. Finalmente, para avaliar os protocolos desenvolvidos pelo projecto Escada, o cache semântico e o processo de certificação utilizamos um modelo de simulação que combina código simulado e real, o que nos permite avaliar nossas propostas em diferentes cenários e configurações. Mais do que isso, ao invés de usar cargas fictícias, submetemos nossas propostas a cargas baseadas nos “benchmarks” TPC-W e TPC-C.