Coordination services are a fundamental building block of modern cloud systems, providing critical functionalities like configuration management and distributed locking. The major challenge is to achieve low latency and high throughput while providing strong consistency and fault-tolerance. Traditional server-based solutions require multiple round-trip times (RTTs) to process a query. This paper presents NetChain, a new approach that provides scale-free sub-RTT coordination in datacenters. NetChain exploits recent advances in programmable switches to store data and process queries entirely in the network data plane. This eliminates the query processing at coordination servers and cuts the end-to-end latency to as little as half of an RTT---clients only experience processing delay from their own software stack plus network delay, which in a datacenter setting is typically much smaller. We design new protocols and algorithms based on chain replication to guarantee strong consistency and to efficiently handle switch failures. We implement a prototype with four Barefoot Tofino switches and four commodity servers. Evaluation results show that compared to traditional server-based solutions like ZooKeeper, our prototype provides orders of magnitude higher throughput and lower latency, and handles failures gracefully.


翻译:以服务器为基础的传统解决方案需要多个圆程时间来处理查询。本文展示了NetChain, 这是一种在数据中心提供无比例的子RTT协调的新方法。NetChain利用可编程开关的最新进展将数据和处理查询完全储存在网络数据平面上。这消除了协调服务器的查询处理,并将终端到终端的嵌入时间减少到只有一半的客户只能经历从自己的软件堆叠加网络延迟的处理过程,而在数据中心设置中,这种延误通常要小得多。我们根据链式复制设计新的协议和算法,以保证强有力的一致性并高效处理开关故障。我们使用一个有四个赤脚托菲诺开关和四个商品服务器的原型。评价结果显示,与传统的服务器解决方案相比,如Zookefer,我们的原型通过平面和低底层处理的失灵。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
105+阅读 · 2020年6月10日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
【电子书推荐】Data Science with Python and Dask
专知会员服务
42+阅读 · 2019年6月1日
后渗透利用msf关闭防火墙
黑白之道
8+阅读 · 2019年8月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Risk-Aware Active Inverse Reinforcement Learning
Arxiv
7+阅读 · 2019年1月8日
Efficient and Effective $L_0$ Feature Selection
Arxiv
5+阅读 · 2018年8月7日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月22日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
VIP会员
相关资讯
后渗透利用msf关闭防火墙
黑白之道
8+阅读 · 2019年8月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员