Bayeux. Dirk Ewerlin

Transkript

1 Bayeux Dirk Ewerlin

2 Inhalt Einleitung Routing & Loaklisierung Basisstruktur Erweiterung der Skalierbarkeit Fehlertolerante Paketzustellung

3 Einleitung Multicast-Lösung auf Anwendungsebene über Unicast- Verbindungen Skaliert mit tausenden Empfängern Effizienter Datenverteilungsbaum Minimale Verzögerung, geringe Bandbreiteneinbuße Fehlertolerant Nutzt Tapestry (Routing auf Anw.-Ebene) Einfaches Protokoll zur Organisation der Multicast-Empfänger im Verteilungsbaum Lastverteilung über mehrere Root-Nodes Clustering von Empfängern

4 Routing & Lokalisierung Nachrichten werden genutzt um Objekte zu finden und Routen zu bilden Jeder Hop enthält eine Routing-Tabelle der Größe log(n) Es gibt 3 Rollen: Server: bieten Objekte an Router: leiten Nachrichten weiter Clients: stellen Anfragen Namen von Knoten und Objekten haben eine feste Länge (z.b. 160 bits) Werden duch eine Hash-Funktion erzeugt, unabhängig von Ort und Bedeutung Jeder Knoten besitzt eine Routing-Map Weiterleitung von Nachrichten erfolgt nach Suffixen (***8 **98 * ) Jeder Knoten enthält eine Neighbor Map mit mehreren Ebenen Der nächste Knoten ist der i-te Eintrag in der j-ten Ebene Jeder Knoten kann in log b (N) Hops gefunden werden Für jeden Routing-Eintrag gibt es 3 Einträge, ein Primären und zwei alternative Empfänger N: Größe des Namensraums, b: IDs zur Basis b

5 Routing & Lokalisierung Jedes Objekt ist mit einem oder mehreren Tapestry Root-Nodes verbunden Veröffentlichen eines Objekts: Nachricht an der Root-Node (Objekt-ID, Server-ID) Jeder Knoten auf dem Weg speichert diese Information Knoten können für die gleiche Objekt-ID mehrere Server-IDs speichern (inkl. Netzwerkdistanz) Abrufen eines Objekts: Nachricht an den Root-Node senden Kennt ein Knoten auf dem Weg den Server zum Objekt, wird Nachricht an den Server weitergeleitet Weiter oben im Baum ist die Bekanntheit des Objekts wahrscheinlicher

6 Routing & Lokalisierung Vorteile Leistungsstarke Fehlerbehandlung Mehrere Pfade Fast failover and recovery Skalierbarkeit Dezentrales routing Proportionale Routing Distanz Nachrichting-Routing proportional linear zum darunterliegendem Netz Multicast über Tapestry Effiziente Verteilung durch Routing nach Suffixen Multicast-Pakete müssen erst vervielfacht werden, sobald sich die ID in der nächsten Stelle unterscheidet

7 Basisstruktur Source-specific, explicit-join Multicast Service Multicast-Sessions werden identifiziert über das Tupel (Session-Name, UID) UID eindeutige ID Zur Bekanntgabe der Session wird der Tapestry Location Service genutzt Anmelden einer Session: Mit Hilfe einer Hash-Funktion wird aus dem Tupel ein Name erzeugt Dafür wird eine Datei angelegt Diese wird im Tapestry-Netz angemeldet Teilnahme an einer Session: Tupel muss bekannt sein Aus Tupel wird mit Hilfe der Hash-Funktion ein Name erzeugt Dieser wird im Tapestry-Netz abgerufen

8 Basisstruktur Pflege der Baumstruktur Es gibt dedizierte Tapestry-Server zur effizienten Erstellung des Verteilungsbaumes Organisation des Baumes wird vom Root-Node geführt Organisation über 4 Nachrichten JOIN: Anmelden am Baum TREE: Antwort des Root-Nodes, jeder Router auf dem Rückweg nimmt den neuen Routing-Eintrag auf LEAVE: Verlassen der Struktur PRUNE: Löscht Einträge für den Knoten

9 Erweiterung der Skalierbarkeit Source-Specific Modell hat Nachteile: Flaschenhals im Multicast-Baum Single-Point of Failure Root-Node behandelt alle JOIN/LEAVE Nur der Session-Root-Node kann Daten senden Lösung: Tree-Partitioning Es werden mehrere Root-Nodes und Partition-Empfänger mit disjunkter Mitgliedermenge erstellt Jeder Partiotion Empfänger erhält die Empfänger, die in der Netzwerkdistanz am nächsten sind Für Teilbereiche übernehmen die Local-Roots die Root-Funktion (JON/LEAVE) Bessere Lastverteilung Kürzere Latenzzeiten

10 Fehlertolerante Paketzustellung Einträge in der Routingtabelle enthalten primäre und sekundäre Nachbarn Status der Mitglieder wird in dem Knoten des primären Pfads gespeichert (vom Sesision-Root zu allen Empfängern) Sekundäre Router enthalten diese Informationen nicht Wird primäre Route unterbrochen, muss der Knoten, an dem dieses Auftritt, die Statusinformationen weiterleiten Protokolle: Proactive Duplication: sendet zusätzlich auf sekundärer Route Application-specific Duplicates: sendet auf sekundärer Route verlustbehaftetes Paket Prediction-based Selective Duplication: Prüft Routen und sendet auf sicherster Explicit Knowledge Path Selection prüft Auslastung der möglichen Routen uns sendet an den Performantesten First Reachable Link Selection: prüft Verfügbarkeit der Routen und sendet an den nächsten Verfügbaren