Kako Aerospike postiže nisku latenciju i snažnu dosljednost na više web lokacija

U današnjoj globalnoj digitalnoj ekonomiji organizacije moraju imati aplikacije koje su uvijek uključene i rade u stvarnom vremenu. Aplikacije poput digitalnih sustava plaćanja, praćenja zaliha u stvarnom vremenu i internetskih igara oslanjaju se na elastične sustave s brzim pristupom podatkovnim centrima distribuiranim širom svijeta. Za ovakve aplikacije neprihvatljivo je ugroziti dosljednost podataka za bilo koju transakciju, bilo da su podaci pohranjeni u privatnom oblaku, javnom oblaku ili bilo kojoj kombinaciji oba.

No, upravljanje klasterom u geografski distribuiranim podatkovnim centrima ili oblačnim regijama donosi velike troškove, nedosljednosti podataka i ograničenu otpornost. Da bi prevladao ove prepreke, Aerospike je u Aerospike Database 5 razvio značajku klasteriranja na više mjesta koja omogućuje poduzećima upravljanje jedinstvenim klasterom baza podataka na više lokacija bez rizika od gubitka podataka ili ograničavanja dostupnosti podataka.

Klasteriranje s više mjesta pruža aktivno-aktivnu arhitekturu podataka

Aktivno-aktivna podatkovna arhitektura obuhvaća više regija i zahtjeva za uslugama na svim lokacijama. Svaka lokacija je "aktivna". Zapisi podataka repliciraju se u svim regijama, tako da se čitanja mogu obrađivati ​​na bilo kojem mjestu. U nekim se arhitekturama zapisi datog zapisa podataka obrađuju samo na jednom glavnom mjestu; druge arhitekture omogućuju da se takvi upisi događaju na više mjesta. Svaki pristup ima svoje izazove koji uključuju dostupnost, dosljednost i izvedbu.

U prošlosti su organizacije pravile kompromise između dosljednosti podataka i visokih performansi. Aerospike Database 5 s klasterizacijom na više mjesta eliminira ove kompromise. Klasteriranje na više web lokacija kombinira snažnu dosljednost s podrškom za globalno distribuirane transakcijske aplikacije koje mogu opustiti kašnjenje pisanja, koje se razlikuje ovisno o udaljenosti između stranica klastera, a istovremeno pruža latenciju čitanja ispod milisekunde pri velikoj propusnosti.

Kako djeluju Aerospike klasteri s više mjesta

Na slici 1 dolje, jedan skup Aerospike raspoređen je u obliku tri nosača raspoređenih na tri mjesta. Web stranice mogu biti podatkovni centar, regija oblaka ili čak različite regije oblaka poput Amazon Web Services, Google Cloud ili Microsoft Azure. Aplikacije identificiraju ovo geografski distribuirano okruženje kao jedinstveni sustav, a zahtjevi za čitanje / pisanje obrađuju se neometano. Za optimalne performanse, postupak čitanja lokalno dok zapisuje rutu na udaljena mjesta ako je potrebno.

Aerospike

Svijest o racku je važna sposobnost koja omogućuje Aerospike klasterima da se rasporede u udaljenim podatkovnim centrima ili oblačnim regijama. U klasteru s više mjesta, Aerospikeova značajka osvještavanja stalaka omogućuje kopiranje zapisa podataka grupiranih u podatkovne particije da budu pohranjene na različitim stalcima. Kroz postavke faktora replikacije podataka, svaki se stalak može konfigurirati za pohranu pune kopije svih podataka kako bi se povećala dostupnost podataka i lokalne performanse čitanja.

Na slici 1, faktor replikacije 3 nalaže Aerospikeu da održava kopije svih podataka u svakom stalku. Samo jedan čvor u jednom stalku klastera u svakom trenutku održava glavnu kopiju zadane particije podataka; ostali stalci imaju čvorove koji spremaju replike ove particije. Aerospike sinkronizira glavnu kopiju s replikama na različitim stalcima / čvorovima.

Aerospike održava popis da bi pratio ove informacije. Na slici 1, glavna kopija popisa nalazi se na čvoru 3 stalaka 2, a replike na čvoru 1 stalka 1 i čvoru 2 stalka 3. Ovaj klaster će sačuvati jaku dosljednost, izbjeći gubitak podataka i sačuvati dostupnost na pojedinačnim kvarovi na mjestu.

Kako se Aerospike klasteri s više mjesta oporavljaju od neuspjeha

Prirodne katastrofe, nestanci struje, kvarovi na hardveru i mrežni kvarovi mogu uzrokovati da jedna ili više komponenti višeregijskog klastera postane nepristupačna. Otpornost je kritični zahtjev bilo koje multiregionalne operativne baze podataka.

Na slici 2 dolje, mrežni je neuspjeh uzrokovao da se Rack 3 prekine veze s Racks 1 i 2 kako bi stvorio scenarij podijeljenog mozga, a to je kada neki dijelovi sustava ne mogu komunicirati s drugima. Stalak 3 je još uvijek podignut, sa sva tri čvora koja čine podskupinu. U ovom slučaju, stalci 1 i 2 lako otkrivaju da je stalak 3 vani i čine skup s šest čvorova. Ovo postaje većinski podklaster i ima potpunu dostupnost jer ima dvije kopije podataka u podklasteru. Treća kopija automatski se kreira pri svakom upisivanju dok sustav nastavlja s izvršavanjem transakcija.

Aerospike

Svaka transakcija koja je počinjena na Rack-u 3 izvršena je i na Rack-u 1 i Rack-u 2, a tek tada će se transakcije odvijati naprijed. Lokalne aplikacije na Racku 1 i Rack 2 i dalje rade u redu. Lokalne aplikacije na Rack 3 postat će nedostupne. Koristeći snažni algoritam dosljednosti Aerospike-a, Rack 3 može iz kombinacije popisa i činjenice da može razgovarati sa stalcima 1 i 2 utvrditi da je manjinska podskupina i da nije dostupan za čitanje i pisanje aplikacija. A kad se Rack 3 vrati ili ponovno poveže s druga dva stalka, dodatne kopije podataka stvorene u stalcima 1 i 2 za zapise koji su se dogodili bit će spojene natrag u stalak 3 kako bi mogao početi preuzimati njegov dio teret. Sve se to događa bez intervencije operatera,očuvanje jake dosljednosti bez gubitka podataka i potpune dostupnosti tijekom događaja podijeljenog mozga.

Udovoljavanje zahtjevima uvijek aktualne globalne ekonomije

Uvijek prisutna priroda današnje globalne digitalne ekonomije zahtijeva sustave baza podataka koji rade bez ometanja i rizika od gubitka podataka. Aerospikeova mogućnost klasteriranja na više web lokacija omogućuje organizacijama da razmjeste jedan klaster na više lokacija uz dostupnost 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu i snažnu dosljednost. Sada je moguće implementirati nove vrste aplikacija koje uključuju globalno distribuirane transakcije.

Srini Srinivasan je osnivač i glavni direktor za proizvode u tvrtki Aerospike, lideru u sljedećoj generaciji NoSQL podatkovnih rješenja u stvarnom vremenu. Ima dva desetljeća iskustva u dizajniranju, razvoju i upravljanju infrastrukturama velikih razmjera. Također ima više od 30 patenata u tehnologijama baza podataka, weba, mobilnih uređaja i distribuiranih sustava. Suosnivač je tvrtke Aerospike kako bi riješio probleme skaliranja koje je imao s internetom i mobilnim sustavima dok je bio viši direktor inženjeringa u Yahoo-u.

-

New Tech Forum pruža mjesto za istraživanje i raspravu o novonastaloj tehnologiji poduzeća u neviđenoj dubini i širini. Izbor je subjektivan, zasnovan na našem odabiru tehnologija za koje vjerujemo da su važne i da najviše zanimaju čitatelje. ne prihvaća marketinške kolaterale za objavljivanje i zadržava pravo uređivanja cjelokupnog sadržaja. Pošaljite sve upite na [email protected]