Adaptive Steuerungsmechanismen für hoch-skalierende Datenbanksysteme in virtualisierten betrieblichen Transaktionssystemen

虚拟化操作事务系统中高度可扩展数据库系统的自适应控制机制

• 批准号: 135926186
• 负责人: Professor Dr. Alfons Kemper, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Informatik III: Datenbanksysteme
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/135926186?language=en
• 关键词: Adaptive; Steuerungsmechanismen; hoch; skalierende; Datenbanksysteme

Virtualisierung und Serverkonsolidierung helfen dabei, Betriebskosten zu senken [SB10] und haben zu einem wichtigen Trend in der IT-Branche geführt: Cloud Computing. Infrastructure-as-a-Service-Anbieter wie Amazon EC2 nutzen Virtualisierung um grundlegende ITRessourcen als Dienst über das Internet bereitzustellen. Ein großer Vorteil ist, dass Cloud-Anwendungen nicht mehr für Spitzenlasten ausgelegt werden müssen, weil virtuelle Ressourcen, wie virtuelle Maschinen, in dem Sinne elastisch sind, dass Ressourcen nach Bedarf hinzugefügt (und entfernt) werden können. Um die angebotene Elastizität effizient zu nutzen, sind adaptive Kontrollmechanismen erforderlich, die die Ressourcenallokation automatisieren. Wir haben an adaptiven Steuerungsmechanismen für hoch-skalierende Datenbanksysteme in virtualisierten betrieblichen Transaktionssystemen gearbeitet. Datenbank Management Systeme (DBMSs) sind im Geschäftsumfeld sehr wichtig, da Geschäftsanwendungen die Datenverwaltung üblicherweise (relationalen) DBMSs überlassen. DBMSs können auf virtuellen Maschinen eingesetzt werden und Konsolidierung kann die Ressourcenauslastung verbessern, wenn der Ressourcenbedarf der konsolidierten Datenbanken komplementär ist, wie Soror et al. [SMA+10] gezeigt haben. Wir haben uns auf adaptive Kontrollmechanismen für Datenbanksysteme und das Zusammenspiel zwischen Datenbanksystemen und anderen Anwendungskomponenten, die auf einer gemeinsamen virtualisierten Infrastruktur betrieben werden, konzentriert. Wir haben beobachtet, dass sich Optimierungsmechanismen auf Datenbankebene und Steuerungsmechanismen auf Virtualisierungsebene gegenseitig beeinflussen, wenn Datenbanksysteme in virtuellen Maschinen betrieben werden – besonders dann, wenn die Ressourcenzuweisung der virtuellen Maschinen dynamisch verändert wird. Basierend auf unseren Beobachtungen haben wir zwei neue und eng verwandte Forschungsfragen identifiziert, die für eine effiziente adaptive Transaktionsverarbeitungsplattform entscheidend sind. Erstens wollen wir unsere Arbeiten an kooperativen Ansätzen fortsetzen und uns auf DBMSs konzentrieren, welche Elastizität berücksichtigen und mit einer globalen Steuerungskomponente über ihre Ressourcenallokation verhandeln, um die Ressourcenauslastung des Gesamtsystems zu verbessern. Erst jüngst haben einerseits die drastische Erhöhung der Hauptspeicherkapazität und die Verbreitung von Prozessoren mit mehreren CPU-Kernen und andererseits die Nachfrage nach Entscheidungsunterstützung in Echtzeit zu einer Wiederbelebung der Forschung an Hauptspeicherdatenbanksystemen und kommerziellen Entwicklungen geführt. Deshalb wollen wir abgesehen von traditionellen Festplattenbasierten DBMSs auch adaptive Steuerungsmechanismen für aufstrebende Hauptspeicherdatenbanksysteme wie HyPer [KN11] berücksichtigen, das an unserem Lehrstuhl entwickelt wurde und herausragende OLTP und OLAP Leistungszahlen erzielt. Im Gegensatz zu traditionellen Datenbanksystemen die wir bisher untersucht haben, könnten es Hauptspeicher-DBMSs erlauben Ressourcen-Anforderungen genauer abzuschätzen und dynamisch zugewiesene Ressourcen sogleich ohne Neukonfiguration zu nutzen. Zweitens wollen wir untersuchen, wie die Anfragebearbeitung Ressourcen-adaptiv gemacht werden kann, um dynamisch zugewiesene Ressourcen effizienter zu nutzen. Wir wollen uns auf dynamische Parallelisierung typischer Datenbankoperationen wie Joins konzentrieren.

虚拟化和服务器整合有助于提高效率，支持[SB 10]并支持IT部门的一个重要趋势：云计算。结构即服务-Anbieter wie Amazon EC2 nutzen Virtualisierung um grundeside de ITRessourcen als Dienst über das Internet bereitzustellen.在一个大的Vorteil ist，dass Cloud-Anwendungen nicht梅尔für Spitzenlasten ausgelegt韦尔登müssen，whil virtuelle Ressourcen，wie virtuelle Maschinen，在Sinne elastisch sind，dass Ressourcen nach Bedarf hinzugefügt（und entfernt）韦尔登könen。Um die angebotene Elastizität effizient zu nutzen，sind adaptive Kontrollmechanismen erforderlich，die Ressourcenallokation automatisieren.我们有一个自适应Steuerungsmechanismen für hoch-skalierende Datenbanksysteme in virtualisierten betrieblichen Transaktionssystemen gearbeitet.数据库管理系统（DBMS）在历史上是非常重要的，历史上数据库管理系统（DBMS）的数据交换（关系）非常重要。DBMSs können auf virtuellen Maschinen eingesetzt韦尔登und Konsolidierung kann die Ressourcenauslastung verbessern，wenn der Ressourcenbedarf der Konsolidierten Datenbanken komplementär ist，wie Soror et al. [SMA+10] gezeigt haben.我们有一个自适应的控制机制，用于数据银行系统，并将数据银行系统与其他组件相结合，形成一个韦尔登结构。我们已经认识到，如果虚拟机械中的数据库系统被开发成韦尔登的基础设施，那么数据库优化机制和虚拟机械控制机制将受到很大的影响。基于我们对生物学的认识，我们需要两个新的和一个新的研究成果，这是一个有效的自适应Transaktionsverarbeitungsplattform entscheidend sind。首先，我们将使用一种协作的Ansätzen fortsetzen，并在DBMS上进行协作，然后使用Elastizität berücksichtigen，并使用一种全球化的Steuerungskomponente über ihre Ressourcenallokation verhandeln，um die Ressourcenauslastung des Gesamtsystems zu verbessern。第一次jüngst haben einerseits die drastische Erhöhung der Hauptspeicherkapazität und die Verbreitung von Prozessoren mit mehreren CPU-Kernen und andererseits die Nachfrage nach Entscheidungsunterstützung in Echtzeit zu einer Wiederbelebung der Forschung an Hauptspeicherdatenbanksystemen und kommerziellen Entwicklungen geführt.我们希望看到传统的基于数据库管理系统的数据库管理系统也有自适应的管理机制，以支持像Hyper [KN 11]这样的高级数据库系统，这是一个非常重要的技术，可以用来实现OLTP和OLAP。在传统的Datenbanksystemen Gegenetzu dir bisher untersucht haben，könnten es Hauptspeicher-DBMS erlauben Ressourcen-Anforderungen genauer abzuschätzen und dynamisch zugewiesene Ressourcen sogleich ohne Neukonfiguration zu nutzen.我们将继续这样做，因为部署资源自适应韦尔登可以提高资源效率。我们希望我们能够通过Joins konzentrieren来动态并行处理数据银行操作。