你好,游客 登录
背景:
阅读新闻

分布式存储系统中DHT算法改进

[日期:2018-03-13] 来源:存储与大数据每周谈  作者: [字体: ]

  1、概述

  通常,分布式存储系统以及分布式缓存系统习惯采用分布式哈希(DHT)算法来实现数据的分区分配(路由)以及负载均衡,普通的分布式hash算法通过增添虚拟节点,对物理的热点区间进行划分,将负载分配至其他节点,从而达到负载均衡的状态,但是这并不能 集群的负载就一定很是的均衡。

  而一种改进过的一致性Hash算法,即带边界因子的一致性Hash算法,其严格控制每个节点的负载从而能获得更好的负载均衡效果[1][2]。

  2、普通的DHT算法

  假设有8个Object,通过下图的DHT算法:

  object 0,1,2映射到了虚拟节点vNode0 : object 0,1,2 --> vNode0

  Object 3,4,5 映射到了vNode1:object 3,4,5 --> vNode1

  Object 6映射到 vNode2:object 6 --> vNode2

  Object 7映射到 vNodeN:object 7 --> vNodeN

  很明显,Vnode0和vNode1 都落了三个 object,而 vNode2和vNodeN 都只落了 1个Object,这里的DHT算法负债均衡因子并不是很好。

  3、带负载边界因子的DHT算法

  假设有8个Object,通过如下图的DHT with bounded loads算法:

  第一轮映射:

  object 0,1,2 需要映射到了虚拟节点vNode0,但是vNode0的权重因子是 2,因此只完成了 object 0,1 --> vNode0, object 2不能映射到节点 vNode0;

  Object 3,4,5 需要映射到了虚拟节点vNode1:但是vNode1的权重因子是 2,因此只完成了 object 3,4 --> vNode1, object 5不能映射到节点 vNode1;

  Object 6映射到 vNode2:object 6 --> vNode2

  Object 7映射到 vNodeN:object 7 --> vNodeN

  第二轮映射:

  Object 2 映射到 vNode1,但是vNode1权重因子=0, 不能被接收,继续往下一个节点走,发现vNode2 权重因子是2,还剩权重因子1,可以被映射,因此 object 2-->vNode2

  Object 5 映射到 vNode2,但是vNode2现在的权重因子=0, 不能被接收,继续往下一个节点走,发现vNodeN 权重因子是2,还剩权重因子1,可以被映射,因此 object 5-->vNodeN

  较终的映射结果是

  object 0,1映射到了虚拟节点vNode0 : object 0,1 --> vNode0

  Object 3,4 映射到了vNode1:object 3,4 --> vNode1

  Object 2,6映射到 vNode2:object 2,6 --> vNode2

  Object 5,7映射到 vNodeN:object 5,7 --> vNodeN

  很明显,Vnode0,vNode1,vNode2, vNodeN 每个节点都分到2个 object,

  显然带负载边界因子的DHT算法负债均衡比普通的DHT算法来的好。

  这些节点的负载因子可以从IO,CPU,MEM,Disk,Network等输入因子计算出来。

  参考资料

  [1] https://research.googleblog.com/2017/04/consistent-hashing-with-bounded-loads.html

  [2] https://medium.com/vimeo-engineering-blog/improving-load-balancing-with-a-new-consistent-hashing-algorithm-9f1bd75709ed

收藏 推荐 打印 | 录入:Cstor | 阅读:
本文评论   查看全部评论 (0)
表情: 表情 姓名: 字数
点评:
       
评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
热门评论