利用多副本调度策略支持分布式对象存储的强一致性及负载均衡

摘要

在分布式对象存储系统中,最终一致性模型可影响存储服务质量以及应用计算的准确性.同时,存储系统中的负载不均衡严重影响系统存储资源的利用率.意识到这两个问题可以通过统一的多副本调度策略来解决.本文提出了一个简单高效的多副本调度策略.该策略基于多副本的主从模型.其创新性地以主副本节点为中心,提供I/0之间的数据相关性检验以及负载均衡.该策略包含三个主要步骤.第一,所有相应的I/0请求被发送至主副本节点进行负载合并以及强一致性关系的确定.第二,这些请求继而被转发至数据相关性检测器进行优先级分配.第三,根据数据相关性以及实时的负载分布情况,将所有预处理后的I/0请求尽可能均衡地转发至目标副本节点上进行处理.实现了一个分布式对象存储模型用以验证实验.实验表明,本文策略可以在保障强一致性的同时,实现高效的负载均衡,提高系统资源利用率并取得高度可预测的存储服务质量.同其他调度机制相比较,我们的策略可使得GET请求吞吐率最大提升41.8％,平均GET请求延迟最大降低42.5％,99.9百分位GET请求延迟最大降低15.8倍.