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Ooi Beng Chin 黄铭钧

Databases, Machine Learning and Systems

 
 
 

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云计算 Cloud Computing  

2008-12-11 14:03:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 经过几十年的研究,分布式系统一步步的进化,终于出现了能够同时服务上万人的商业系统。然而,现在这类商业系统往往构造复杂,面对于特定的应用,缺乏可扩展性和可重用性。对于想构建大规模系统来提供可扩展性服务的软件商来说,统一简单的底层接口是他们所最需要。为了满足这一要求,云计算被提了出来。云计算提供给使用者可以扩展性的计算能力,并且隐藏底层的复杂实现。用户向云计算的提供商请求他所需要的计算资源来部署自己的软件。云计算提供弹性的资源配置,当用户发现当前的计算资源无法满足他的要求,他可以从提供商购买更多的计算能力来提高自己软件的可扩展性。云计算使得SaaS (Software as a Service)进一步成为可能,从而可能彻底的改变整个软件行业。根据Merrill Lynch在《The cloud wars: $100+ billion at stake》中所预测的,到2011年,云计算市场将达到1600亿美元的规模。

目前的云计算系统充分利用并行处理的优越性来提供整个系统的可扩展性。然而,我们认为必要的索引结构也是需要的。P2P(点对点)系统作为另一种已经被大规模部署应用的系统给了我们一些启示。P2P系统之所以能够迅速的找到相关的资源,在于它们采用了一种结构化拓扑网络。结构化拓扑网络是一种逻辑网络,节点之间保留特定的网络连接。具体的来说,每个网络节点保持一个路由表,指向其他的节点。按照这个路由表和特定的路由算法,P2P系统可以迅速的定位和找到所需要的资源。Chord, CAN, Pastry和BATON[1]都是这种结构化拓扑网络。如果我们把云计算中的节点使用拓扑网络来组织起来,那么我们不再需要中央服务器来跟踪和维护每一个节点,这些节点构成了一个自组织网络结构,构建一个大规模的云计算网络将更加的容易和高效。这里要注意的是,P2P系统和云计算系统是基于不同应用的。P2P系统是针对Social Network的系统,其中的Peer可以任意的加入或者离开网络。鉴于它动态性,P2P拓扑结构需要处理各种各样的网络错误。然而在云计算中,节点是由服务提供商监控的,一旦加入系统,就要持续地提供计算资源,直到系统硬件故障。拓扑网络的引入仅仅是为了组织节点和提供索引服务。

使用拓扑网络,我们可以定制各种索引给云计算系统。比如,基于Hash算法的支持点查询的索引,基于树结构的支持范围查询的索引,基于网格的多维索引,以及其他更加复杂的索引结构。代价?仅仅是需要维护特定的路由表,而鉴于云计算的节点相对的稳定,这样的维护代价也非常的小。我们期望在相关的研究领域取得重要的进展。

参考文献

[1]  H.V. Jagadish, B. C. Ooi, Q.H. Vu: BATON: A Balanced Tree Structure for Peer-to-Peer Networks. Int'l Conference on Very Large Data Bases (VLDB), Trondheim, 2005.

[2] B. C. Ooi,  S. Parthasarathy (ed): Special Isse on Data Management on Cloud Computing Platforms.  IEEE Data Engineering Bulletin, March 2009. 

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