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A Performance Evaluation of a Quorum-Based State-Machine Replication Algorithm for Computing Grids

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Academic year: 2023

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Texte intégral

(1)

HAL Id: inria-00070713

https://hal.inria.fr/inria-00070713

Submitted on 19 May 2006

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A Performance Evaluation of a Quorum-Based State-Machine Replication Algorithm for Computing

Grids

Jean-Michel Busca, Marin Bertier, Fatima Belkouch, Pierre Sens, Luciana Arantes

To cite this version:

Jean-Michel Busca, Marin Bertier, Fatima Belkouch, Pierre Sens, Luciana Arantes. A Performance

Evaluation of a Quorum-Based State-Machine Replication Algorithm for Computing Grids. [Research

Report] RR-5287, INRIA. 2004, pp.17. �inria-00070713�

(2)

ISRN INRIA/RR--5287--FR+ENG

a p p o r t

d e r e c h e r c h e

Thème COM

INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE ET EN AUTOMATIQUE

A Performance Evaluation of a Quorum-Based State-Machine Replication Algorithm

for Computing Grids

Jean-Michel Busca — Marin Bertier — Fatima Belkouch — Pierre Sens — Luciana Arantes

N° 5287

Août 2004

(3)
(4)

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(7)

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(8)

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(11)

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JLK JNM

(12)

Phase 1

Phase 2

Server Client

RESULT [reply, −]

Time the server is locked Time to acquire lock

Time to process request WRITE [request, lock+timestamp]

STATE [state+version, granted+timestamp]

APPLY [state+version, release]

C‡¶•Š…rŽt

@

J’/t^—r–¸‡ˆƒ:‰€‚‡¶„І'—rŽ„€Ž„Gƒ:„Š–g„ »Št^‚»G‡¶t:µ"·êÌɍއ¿€ŽtŽt^ÇQ…rtW~‘€

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‰Š†2˜&„ »Št:‹‰–¶–g‚tWÇQ…rt^~€€ŽprŽ„Š…r•\pr—r…€WÁ

(13)

Quorum of server replicas

S2 S3

C2

INQUIRE

YIELD S1

STATE

WRITE

STATE

RESULT APPLY C1

C1−S normal messages C2−S messages and resulting messages on C1

C‡¸•\…r‚t¤0J`u–¶‡¶t:†Q€”‡¸†Q€Žt:‹‰Šƒ=€Ž‡¸†2•Uµ/‡¸€‚pΉº~‚t:Ž»Št:/ÇQ…r„\‚…rs%·9u„І2ƒ:…r‚Žt:†Q€µ/‚‡¸€‚tW~

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¾Et^ƒ^‰…2~‚t€‚p2t”†G…rs ¾Et:`„мn—+„Q~‚~‚‡¸¾2–¸t”ÇQ…r„\‚…rs³~‡ˆ~YH2†2‡¿€ŽtŠÅG‰†2˜nÅ\¾G}U˜t-H2†r‡¸€‚‡¶„ІÚÅ\€‚p2t/¼Ê‰‡¶–¸…2‚t”˜t:€‚tWƒ=€‚„\`µ/‡¶–¸–

t^»Št^†\€Ž…2‰–¶–¶}A~‘€Ž„Š—'‚t^—+„\€Ž‡¸†2• ¼Ê‰Š–¶~‚t¼Ê‰‡¶–¸…rŽt^~^Á

JLK JNM

(14)

request

Client Server replicas

Leader Backup 1 Backup 2

reply

C‡¸•\…rŽt› J` /ƒ=€Ž‡¸»\tŽt:—2–¸‡ˆƒ:‰€‚‡¶„І—r‚„Š€‚„ƒ„\–

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Ô I

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C‡¶•2Á`›Á

(15)

Virtual node 12

Virtual node 1m Virtual node 11

256 Mb RAM P IV 1.4 GHz

256 Mb RAM P IV 1.4 GHz

256 Mb RAM P IV 1.4 GHz

DummyNet

Router

Linux PC 2 Linux PC n FreeBSD PC

Virtual node 21

Virtual node 2m

Virtual node n2 Virtual node 22

Virtual node nm

Virtual LAN 2 Vitual LAN n

Virtual LAN 1

Virtual node n1

Linux PC 1

128 Mb RAM P III 600 MHz

100 Mbps switched Ethernet

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(16)

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