JP6310461B2 - 分散型データグリッドクラスタにおけるスケーラブルなメッセージバスをサポートするシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
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本発明は、概してコンピュータシステムに関し、特に分散型データグリッドに関する。
特に大きな組織および企業よって採用される現代のコンピューティングシステムは、規模および複雑さが増し続けている。インターネットアプリケーションなどの領域においては、数百万人のユーザーがそのアプリケーションに同時にアクセス可能であるべきという期待がある。これは、ユーザーによって生成および消費されるコンテンツの量ならびにそのコンテンツに関連するトランザクションの指数関数的な増加に効果的に導かれる。また、このような活動は、データベースおよびメタデータストアへのトランザクションコールの数の対応する増加を引き起こし、その要求の受け入れ容量には限界がある。
本明細書では、分散型データグリッドにおけるスケーラブルなメッセージバスをサポートすることができるシステムおよび方法について記載する。システムは、分散型データグリッドにおいて複数のメッセージバスを提供することができ、分散型データグリッドは、複数のクラスタメンバを含み、複数のサービスを提供する。さらに、システムは、分散型データグリッドにおける前記サービスの各々を前記メッセージバスに対応付けることができ、分散型データグリッドにおける異なるクラスタメンバ上の異なるサービス間でのデータ転送をサポートするために複数のメッセージバスを使用することができる。加えて、システムは、分散型データグリッドにおけるクラスタ化をサポートするためにデータグラム層を使用することができ、データ転送のために分散型データグリッドにおけるデータグラム層をバイパスすることができる。
例において、システムは、複数のバスプロトコルからバスプロトコルを選択するように構成された単一のスイッチをさらに備える。
本発明は、同様の参照符号が同様の要素を示す添付の図面において示されるが、これらは例示であって限定ではない。なお、本開示における「ある(an)」実施形態、「1つの(one)」実施形態、または「一部の(some)」実施形態への参照は、必ずしも同じ実施形態への参照とは限らず、このような参照は少なくとも1つを意味する。
実施形態に従えば、本明細書でいう「データグリッドクラスタ」または「データグリッド」は、分散型またはクラスタ化環境内における情報および計算などの関連動作を管理するために協働する複数のコンピュータサーバーを備えるシステムである。データグリッドクラスタは、サーバー間で共有されるアプリケーションオブジェクトおよびデータを管理するために使用することができる。好ましくは、データグリッドクラスタは、短い応答時間、高いスループット、予測可能なスケーラビリティ、連続的な可用性、および情報信頼性を有するべきである。これらの性能の結果として、データグリッドクラスタは、計算集約的であってステートフルな中間層アプリケーションにおける使用によく適したものとなる。データグリッドクラスタの一部の例、たとえば、Oracle Coherenceデータグリッドクラスタは、高い性能を実現するために情報をインメモリで記憶することができ、複数のサーバー間でその情報のコピーを同期して維持する冗長性を採用することができ、サーバー障害時におけるシステムの回復性およびデータの可用性が確保される。たとえば、Coherenceは、信頼性が高く高度にスケーラブルなピアツーピアクラスタ化プロトコルの上部において、複製および分散(区分化)したデータ管理およびキャッシングサービスを提供する。
本発明の実施形態に従えば、スケーラブルなメッセージバスは、様々なレベルでI/Oボトルネックを取り除くために使用され得る。
sdmb:SDP MessageBus
imb:Infiniband MessageBus
データグラム:従来のUDP(デフォルト)
したがって、メッセージバス212は、分散型データグリッド200におけるノード間のスケーラビリティを向上させ得るとともに、分散型データグリッド200をプロトコル非依存にし得る。たとえば、メッセージバス212を使用して、分散型データグリッド200は、効果的に多数のコアを利用し、メッセージングの同時実行を向上させ、スループットを高めてレイテンシーを減少させ得る。また、メッセージバス212は、分散型データグリッド200にコンテキストスイッチを最小化させ、ゼロコピーを利用する。
本発明の実施形態に従えば、スケーラブルなメッセージバスは、独自のバス(またはトランスポートエンジン)をサービスに設け得る。
本発明の実施形態に従えば、たとえばCoherenceデータグリッドなどの分散型データグリッドにおけるインバウンドメッセージを取り扱うために、スレッドのプールが使用され、スケーラブルなメッセージバスを駆動するための入出力(I/O)スレッドなどのスレッドが提供される。さらに、分散型データグリッド内のスレッドプールにメッセージをオフロードし、I/Oスレッド上の前方のメッセージを逆シリアル化することにより、システムはサービススレッドボトルネックの影響を最小化することができる。
本発明の実施形態に従えば、スケーラブルなメッセージバスは、メッセージ前処理能力を提供し得て、これによって、受け取ったメッセージをサービススレッドに運ぶ前に、たとえば入出力(I/O)スレッド上の受け取ったメッセージの前処理が可能となる。
例において、システム1200は、複数のバスプロトコルからバスプロトコルを選択するように構成された単一のスイッチ1212をさらに備え得る。
Claims (12)
- 分散型データグリッドにおけるスケーラブルなメッセージバスをサポートする方法であって、
前記分散型データグリッドは複数のクラスタメンバを含み、
前記複数のクラスタメンバの各々は、1つ以上のマイクロプロセッサ上で動作し、かつ、複数のサービスを提供し、前記方法は、
前記分散型データグリッド内の前記複数のクラスタメンバの各々において複数のメッセージバスを提供するステップと、
前記複数のクラスタメンバの各々によって提供された前記複数のサービスのうちの別個のサービスに、前記複数のメッセージバスの各々を対応付けるステップと、
前記複数のクラスタメンバの各々によって提供された前記複数のサービスと、前記分散型データグリッドにおける複数の異なるクラスタメンバ上の複数の異なるサービスとの間でのネットワークを介したデータ転送をサポートするために前記複数のメッセージバスを使用するステップとを備える、方法。 - 前記分散型データグリッドにおける前記複数のクラスタメンバのクラスタ化をサポートするためにデータグラム層を使用するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のメッセージバスを使用した前記ネットワークを介したデータ転送は、前記分散型データグリッドにおける前記データグラム層をバイパスする、請求項2に記載の方法。
- 前記複数のクラスタメンバの各々において前記複数のメッセージバスをサポートするために、前記複数のクラスタメンバの各々においてメッセージバスプロバイダを提供するステップをさらに備える、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記メッセージバスプロバイダを提供するステップは、プラガブルなメッセージバスプロバイダを提供するステップを備える、請求項4に記載の方法。
- 複数のバスプロトコルからバスプロトコルを選択するために単一のスイッチを使用する前記メッセージバスプロバイダに対して、構成ファイルを提供するステップをさらに備える、請求項4または5に記載の方法。
- 各前記クラスタメンバの前記複数のメッセージバスのうちのいずれかのメッセージバスに障害が起こった場合に、前記複数のクラスタメンバの各々に対して停止検知を発動するステップをさらに備える、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネットワークを介してデータ転送されたメッセージの並列処理のためにスレッドプールを利用するように、各クラスタメンバの前記複数のメッセージバスの各々を構成するステップをさらに備える、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記複数のメッセージバスを使用した前記ネットワークを介したデータ転送は、リモートダイレクトメモリアクセス(RDMA)プロトコルを使用する、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネットワークをユーザーデータグラムプロトコル(UDP)にフォールバックさせるステップをさらに備える、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- マシン可読命令を備えるコンピュータプログラムであって、前記命令は、1つ以上のコンピュータシステムによって実行されると、請求項1から10のいずれか1項に記載の前記方法を前記1つ以上のコンピュータシステムに行わせる、コンピュータプログラム。
- 分散型データグリッドにおけるスケーラブルなメッセージバスをサポートするシステムであって、
各々がマイクロプロセッサとメモリとをなえた複数のコンピュータサーバと、
前記複数のコンピュータサーバを接続するネットワークと、
前記複数のコンピュータサーバ上で動作する複数のクラスタメンバとを備え、前記複数のクラスタメンバの各々は複数のサービスを提供し、前記システムはさらに、
前記分散型データグリッド内の前記複数のクラスタメンバの各々における複数のメッセージバスを備え、前記複数のメッセージバスの各々は、前記複数のクラスタメンバの各々によって提供された前記複数のサービスのうちの別個のサービスに対応付けられており、
前記複数のメッセージバスは、前記複数のクラスタメンバの各々によって提供された前記複数のサービスと、前記分散型データグリッド内の複数の異なるクラスタメンバ上の複数の異なるサービスとの間でのネットワークを介したデータ転送をサポートするために使用される、システム。
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