華為云存儲創(chuàng)新Lab論文被USENIX ATC’2022接收，提出云數(shù)據(jù)中心中微秒級的超低時延Membership Service
??????USENIX 年度技術(shù)會議（USENIX Annual Technical Conference，USENIX ATC）是計算機系統(tǒng)領(lǐng)域的著名學(xué)術(shù)會議，USENIX ATC’2022將于2022年7月11日-13日在加州的卡爾斯巴德召開，本次共投稿393篇論文，接收64篇，接收率為16.3%。華為云存儲創(chuàng)新Lab和EPFL合作完成的uKharon論文以全部正分（3分及以上）被接收，這也是華為云存儲創(chuàng)新Lab連續(xù)兩年在USENIX ATC上發(fā)表論文。
【論文信息】
Rachid Guerraoui (EPFL), Antoine Murat (EPFL), Javier Picorel (Huawei), Athanasios Xygkis (EPFL), Huabing Yan (Huawei), Pengfei Zuo (Huawei). “uKharon: A Membership Service for Microsecond Applications”. USENIX Annual Technical Conference, Carlsbad, CA, USA, July 2022.
【論文簡介】
現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)讓諸如數(shù)據(jù)存儲和消息隊列等分布式應(yīng)用進(jìn)入了微秒時代。除了在微秒級別構(gòu)建服務(wù)之外，這些分布式應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)是能夠在故障出現(xiàn)的時候快速改變成員節(jié)點進(jìn)行故障切換?？焖俪蓡T變化對于延遲敏感服務(wù)尤為重要，例如分析和交易系統(tǒng)，因為這是許多云商應(yīng)用的容錯核心。在微服務(wù)架構(gòu)這一云服務(wù)構(gòu)建的新標(biāo)準(zhǔn)下，單個用戶請求會被轉(zhuǎn)化成高扇出的服務(wù)交互請求，這導(dǎo)致在傳統(tǒng)架構(gòu)下不常見的服務(wù)重配置事件和服務(wù)錯誤在微服務(wù)架構(gòu)下更頻繁的發(fā)生，從而讓用戶請求頻繁地經(jīng)歷由于容錯和服務(wù)重配置帶來的高延遲。
為了解決上述問題，我們提出了一個微秒級別的成員服務(wù) uKharon。uKharon 能在 50 微秒內(nèi)檢測應(yīng)用的成員變化并進(jìn)行故障切換。uKharon 包含多級故障檢測、單邊共識引擎和成員租約服務(wù)三個部分，所有操作都通過RDMA 完成。我們基于 HERD 構(gòu)建了一個多副本鍵值存儲 uKharon-KV 來展示 uKharon 的能力。uKharon-KV 能在 1.26 微秒內(nèi)對小請求進(jìn)行復(fù)制，比現(xiàn)有方法快 13%。同時 uKharon-KV 能在 53 微秒內(nèi)做到故障切換，與現(xiàn)有工作相比有 10 倍的性能提升。