Effiziente Fehlertoleranz für Web-Basierte Systeme

Abstract

Web-Basierte Systeme, die aus einer großen Anzahl von kostengünstigen und unzuverlässigen Rechnern bestehen, werden zunehmend für Dienste benutzt, deren Verfügbarkeit für wirtschaftliche oder persönliche Zwecke kritisch ist. Wir widmen uns in dieser Arbeit der Entwicklung von neuen, effizienten Replikationsalgorithmen für Web-Basierte Systeme, die zwei wichtige Klassen von Fehlern tolerieren. Die erste Klasse fasst Worstcase-Fehler um, die, wie Beispiele aus der nahen Vergangenheit zeigen, bereits den Ausfall wichtiger Online-Dienste verursacht haben. Wir stellen neue Algorithmen vor, die solche Fehler mit niedrigen Replikationskosten und hoher Effizienz tolerieren. Die zweite Klasse bestehet aus Netzwerkpartitionen. Viele Web-Basierte Systeme bieten gemäß dem bekannten CAP-Prinzip nur schwache Konsistenz an um Verfügbarkeit in Gegenwart von diesen Fehlern zu gewärleisten. Das erschwert die Entwiklung zuverlässiger Anwendungen. Wir definieren und implementieren ein neues Konsistenzmodell, genannt Eventual Linearizability, welches es ermöglicht Verfügbarkeit zu garantieren ohne die Konsistenz unnötig zu schwächen.