Публікація: Дослідження процесу реплікації даних за допомогою алгоритма реплікації Raft для підтримки узгодженості в кластері серверів
Завантаження...
Дата
2024
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
ХНУРЕ
Анотація
Розглянуто питання забезпечення доступності та відмовостійкості кластера серверів. Проаналізовано методи та технології підвищення надійності систем й покращення продуктивності, таких як реплікація даних, автоматичне перемикання між серверами та швидке відновлення після відмов. Зазначено, що ключовим елементом у сучасних розподілених системах є кластеризація на основі реплікації. Проаналізовано типи реплікації. Показано, що в процесі роботи системи є вибір між стійкістю отриманих даних та обмеженням в швидкості чи в масштабуванні. Показано, що одним з надійних механізмів з високим рівнем доступності для досягнення консенсусу та управління даними є алгоритм Raft. Проведено аналіз літератури з використання алгоритму консенсусу Raft. Проаналізовано процес реплікації з використанням алгоритму Raft. Обґрунтовано, що забезпечити сильну консистентність та високу доступність кластера можливо з використанням механізму управління та контролю на платформі Kubernetes із збереженням синхронізації конфігурації кластера. Проведено дослідження процесу консенсусу Raft з використанням моделі СМО M/M/с. Розглянуто експоненційний розподіл часів між запитами клієнтів та обслуговуванням з певною кількістю серверів. Розроблено код програми для математичної моделі на мові Python. Проведено моделювання в середовищі Visual code на Python. Досліджено параметри: кількість серверів, що працюють з певною середньою швидкістю, очікуваний час запиту клієнта у системі, ймовірність затримки повідомлення. Доведено, що по мірі збільшення швидкості прибуття очікуваний час запиту клієнта зростає. Аналіз дає розуміння того, як алгоритм Raft працює в різних контекстах і може бути застосований для оптимізації процесів проєктування систем.
Опис
Ключові слова
відмовостійкість, реплікація, Kubernetes, Raft
Бібліографічний опис
Токар Л. О. Дослідження процесу реплікації даних за допомогою алгоритма реплікації Raft для підтримки узгодженості в кластері серверів / Л. О. Токар, В. Є. Цилюрик, В. В. Солоділов // Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. – Харьків, 2024. – Вип. 217. – С. 117–127. - DOI: 10.30837/rt.2024.2.217.10.