Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI (전자공학회논문지CI)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

An Efficient Peer-to-Peer Based Replication Strategy for Data Grid

데이터 그리드를 위한 효율적인 Peer-to-Peer 기반 복제 정책

  • 오상원 (에어코드 DTV 연구소) ;
  • 이원주 (인하공업전문대학 컴퓨터정보공학부 컴퓨터정보과) ;
  • 전창호 (한양대학교 전자컴퓨터공학부)
  • Published : 2008.03.25
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Abstract

In this paper, we propose an efficient data replication strategy based on Peer-to-Peer which improves the performance of Data Grid system. The key idea of this replication strategy is to add the Peer-to-Peer concept for reducing data transmission restriction caused by hierarchical topology. And, it makes the nodes can store data replica to set a critical section at the storage of client level nodes. Therefore, it is possible to transmit the data replica between client level nodes and from client level nodes to upper data replication server. It is more effective to transmit data replica between client level nodes than transmitting data replica 1mm data server or data replication server with respect to minimize the transmission time. This results in improving the performance of Data Grid system. Through simulation, we show that the proposed data replication strategy based on Peer-to-Peer improves the performance of entire Data Grid environment compared to previous strategies.

본 논문에서는 데이터 그리드 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 Peer-to-Peer 기반의 효율적인 복제 정책을 제안한다. 이 정책은 기존의 데이터 복제정책에 Peer-to-Peer 개념을 추가하여 계층구조로 인한 데이터 전송 제한을 줄인다. 그리고 클라이언트 계층 노드의 저장장치 일정 부분을 임계구역(critical section)으로 설정하여 데이터 복사본을 저장할 수 있도록 함으로써 클라이언트 계층 노드간의 데이터 복사본 전송과 클라이언트 계층 노드에서 상위 계층의 데이터 복제 서버로 데이터 복사본 전송이 가능하도록 한다. 클라이언트 계층 노드간의 데이터 복사본 전송은 데이터 서버 또는 데이터 복제 서버에서 데이터 복사본을 전송하는 것에 비해 전송시간을 최소화 할 수 있기 때문에 데이터 그리드 시스템의 성능을 높일 수 있다. 본 논문에서 는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 Peer-to-Peer 기반 데이터 복제 정책이 기존의 복제 정책에 비해 그리드 시스템의 성능을 향상시킨다는 것을 보인다.

Keywords

References

  1. W. Hoscheck, J. Jaen-Martinez, A.Samar, H. Stockinger, and K. Stockinger, "Data Management in an International Data Grid Project," Proceedings of the First IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing (Grid'2000), Lecture Notes In Computer Science, Vol. 1971, ISBN: 3-540-41403-7, pp. 77-90, Bangalore, India, Dec. 2000
  2. Ian Foster, Carl Kesselman, "The Grid 2: Blueprint for a New Computing Infrastructure," Morgan Kaufmann, 2004
  3. H. Lamehamedi, Z. Shentu, B. Szymanski and E. Deelman, "Simulation of Dynamic Data Replication Strategies in Data Grids," in Proceeding of the International Parallel and Distributed Processing Symposium, Apr. 2003
  4. The EU DataGrid Project: http://eu-datagrid.web.cern.ch/eu-datagrid/
  5. I. Foster and C. Kesselman, "Globus: A Metacomputing Infrastructure Toolkit," International Journal of Supercomputer Applications, Vol. 11, No. 2, pp. 115-128, 1997 https://doi.org/10.1177/109434209701100205
  6. 강경우, 박형우, "그리드 연구개발 동향," 한국정보과학회지, 제 20권, 제 2호, 23-34쪽, 2002년 2월
  7. I. Foster and C. Kesselman(eds.) "The Grid: Blueprint for a new Computing Infrastructure," Morgan Kaufmann Publishers, 1998
  8. W. Allcock, J. Bester, J. Bresnahan, A. Chervenak, I. Foster, C.Kesselman, S.Meder, V.Nefedova, D. Quesnel and S. Tuecke, "Secure, Efficient Data Transport and Replica Management for High-Performance Data- Intensive Computing," in Proceeding of the IEEE Mass Storage Conference, 2001
  9. I. Foster, "The Grid: A New Infrastructure for 21st Century Science," Physics Today, Vol. 54, No. 2, 2002
  10. R. Stevens, P. Woodward, T. DeFanti, and C. Catlett, "From the I-WAY to the National Technology Grid," Communications of the ACM, 40(11): 50-61. 1997
  11. Kavitha Ranganathan and Ian Foster, "Identifying Dynamic Replication Strategies for a High-Performance Data Grid," in Proceeding of International Workshop on Grid Computing, Denver, Nov. 2002
  12. David G. Cameron, Ruben Carvajal-Schiaffino, A. Paul Millar, Caitriana Nicholson, Kurt Stockinger, and Floriano Zini, "OptorSim c1.0 Installation and User Guide," Feb. 2004
  13. OptorSim-A Replica Optimizer Simulation: http://edg-wp2.web.cern.ch/edg-wp2/optimization/optorsim.html
  14. M. Tang, Bu-Sung Lee, Chai-Kiat Yeo, and X. Tang, "Dynamic replication algorithms for the multi-tier Data Grid," Future Generation Computer Systems, Vol. 21, Issue 5, pp. 775-790, May 2005 https://doi.org/10.1016/j.future.2004.08.001