Lastbalancierung in Peer-to-Peer Systemen

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:0297-zib-10048
  • Peer-to-Peer (P2P) Systeme werden u.a. zur Verwaltung von großen Datenmengen benutzt, die auf verschiedene Rechner verteilt sind. Benutzern soll damit der Zugriff auf Daten innerhalb des Systems leicht ermöglicht werden. Damit in P2P Systemen die Daten effizient verteilt und gesucht werden können, existieren Distributed Hash Tables. Distributed Hash Tables (DHT) sind eine Methode, um globale Informationen persistent speichern zu können. Der Wertebereich der Hashfunktion, welche die zu veröffentlichenden Einträge auf Werte abbildet, wird in Abschnitte aufgeteilt, die einzelnen Knoten zugeteilt werden. Die meisten DHTs haben aber ein Problem bei der Verteilung der Last. Die verschiedenen DHT Systeme beruhen meist auf einem identischen Ansatz der Lastverteilung. Die Last wird nur mit Hilfe einer Hashfunktion verteilt. Es wird davon ausgegangen, dass diese Funktion die Last gleichmäßig verteilt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur Last Verteilung entwickelt, simuliert und implementiert. Bei dem Verfahren wird die Last wie bei der Verteilung von Wärme an die Umgebung abgegeben. Es wird mit existierenden Lastbalancierungsalgorithmen verglichen. Mit diesem neuen Verfahren ist es möglich, Last in DHTs besser zu verteilen ohne große Änderungen an den DHTs vorzunehmen. Es wird gezeigt, wie mit dem Verfahren zusätzlich die Fehlertoleranz des P2P Systems erhöht werden kann.
  • One of the many uses of Peer-to-Peer (P2P) systems is the administration of large data sets that are distributed across different computers, with the goal of facilitating user access to files within the system. Distributed Hash Tables (DHT) are designed to enable the efficient distribution and search of files, by allowing global information to be persistently stored. The range of values of the hash function (the possible entries in the published hash table) are assigned to individual nodes. Most DHTs, however, have a problem with load distribution. The various DHT systems usually operate by distributing load equally among nodes. Thus the load is distributed using the help of the hash function. One assumes this function distributes the load evenly. In the context of this work a method of distributing load has been developed, simulated and implemented. With this method load is transferred in a fashion analogous to the dissipation of heat into the environment. Comparisons with existing algorithms for load balancing are drawn. With the new procedure it is possible to better distribute load in DHTs without requiring major changes to the DHTs themselves. It is shown that with the procedure the fault tolerance of P2P systems may also be increased.

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Metadaten
Author:Simon Rieche
Document Type:Master's Thesis
Publishing Institution:Zuse Institute Berlin (ZIB)
Date of first Publication:2003/12/31

$Rev: 13581 $