吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 199-207.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701030

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支持大规模流数据在线处理的自适应检查点机制

魏晓辉, 刘智亮, 庄园, 李洪亮, 李翔   

  1. 吉林大学 计算机科学与技术学院, 长春130012
  • 收稿日期:2016-03-02 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-20
  • 作者简介:魏晓辉(1972-),男,教授,博士生导师.研究方向:分布式计算、集群计算和网络安全.E-mail:weixh@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(61170004); 深部探测技术与实验研究专项项目(SinoProbe-09-01); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20130061110052); 吉林省科技发展计划重点科技攻关项目(20140204013GX); 国家重点研发计划高性能计算专项项目(2016YFB0201503).

Adaptive checkpoint mechanism supporting large-scale stream data processing

WEI Xiao-hui, LIU Zhi-liang, ZHUANG Yuan, LI Hong-liang, LI Xiang   

  1. College of Computer Science and Technology,Jilin University, Changchun 130012,China
  • Received:2016-03-02 Online:2017-01-20 Published:2017-01-20

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摘要： 提出了一种支持流数据处理、在线动态调节周期的检查点机制。首先,面向突发性流场景,建立恢复时间计算模型,机制为节点故障提供最大恢复时间保障。其次,针对数据流实时变化的特点,提出检查点实时性代价量化模型。最后,设计流量高峰避让协议,基于检查点实时性代价判断,动态选取最佳检查点时机。对比实验结果表明:与传统检查点方法相比,该机制在灵活性和实时性方面具有明显优势,能够满足流数据处理高可靠性和实时性容错的要求。

关键词: 计算机系统结构, 流数据处理, 检查点, 处理延迟, 恢复时间

Abstract: A novel checkpoint mechanism is presented that can support stream data processing and online dynamic adjustment of the checkpoint period. First, for the data flow burst, we propose a recovery time model to provide guarantee for the recovery time. Then, depending on the real-time variation of workload, we provide a real-time cost model for checkpoint. Finally, the peak traffic avoidance protocol can dynamically choose the best checkpoint time by updating the real-time cost of checkpoint periodically. Experiments show that, compared with existing methods, our self-adaptive mechanism has obvious advantages in flexibility and real time, and it is able to meet the requirements of high reliability and real-time fault tolerance in stream data processing.

Key words: computer system architecture, stream data processing, checkpoint, processing delay, recovery time

中图分类号: 

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