Per-Key Causal. Un modelo y algoritmo para sistemas escalables de memoria compartida distribuida

Abstract

El diseño de bases de datos distribuidas para las aplicaciones actuales se enfrenta con el reto de conseguir el equilibrio entre coherencia, escalabilidad y disponibilidad en presencia de particiones de red. Buscando este objetivo, en los últimos años se han definido nuevos modelos de coherencia y diferentes implementaciones que tratan de mejorar la disponibilidad del servicio, sin comprometer demasiado la coherencia del sistema. Este trabajo está orientado dentro de esta línea y presenta un nuevo modelo de coherencia para memoria compartida distribuida, denominado Per-Key Causal, como una variante al modelo de coherencia causal, donde se relaja la relación de orden de proceso. El objetivo de este modelo es disminuir las dependencias causales introducidas por la causalidad potencial y reducir la latencia en la visibilidad de la escritura de un nuevo valor a los procesos del sistema. Además, se presenta un algoritmo que implementa dicho modelo, utilizando un sistema subyacente de comunicación fiable sobre canales no FIFO. Abstract: The design of distributed database for current applications faces the challenge of achieving the balance between consistency, scalability and availability in the presence of network partitions. To get this objective, new consistency models and different implementations have been defined in recent years. This try to improve the availability of the service, without compromising the coherence of the system too much. This work is oriented in this line and presents a new consistency model called Per-Key Causal for distributed shared memory systems. It is a variant of the causal consistency model, where the relation of the process order is relaxed. The objective of this model is to decrease the causal dependencies introduced by the potential causality and reduce the visibility latency for the new value writing for the system process. Moreover, we introduce an algorithm that implements the presented model and uses a reliable communication underlying system on non-FIFO channels.