Algorithmische Grundlagen verteilter Speichersysteme

Abstract

Die Verwaltung von und der effiziente Zugriff auf Daten aus einer riesigen Datenmenge führen klassische Speichersysteme wegen ihrer beschränkten Kapazität und I/O-Fähigkeit an ihre Grenzen. Einen Ausweg zeigen verteilte Speichersysteme wie z. B. Storage Area Networks (SANs) auf. Solche Systeme bestehen aus vielen, durchaus auch unterschiedlichen, über ein Netzwerk verbundenen Speichersystemen und sind bei wachsenden Datenmengen erweiterbar. Bei der Entwicklung solcher Systeme stellen sich interessante algorithmische Fragen: Wie werden die Daten im verteilten Speichersystem so verteilt, dass die Speicher gleichmäßig ausgelastet werden, und zwar sowohl bezüglich der Menge der zu verwaltenden Daten als auch hinsichtlich der Anfragen? Wie sehen derartige Verteilungen bei Speichern sehr unterschiedlicher Kapazität aus? Wie kann sich die Datenverteilung an Veränderungen des Systems, etwa das Einfügen oder Entfernen von Speichern, anpassen? Wie kann sich das Netzwerk an die Veränderung des Systems anpassen? In diesem Artikel geben wir einen Überblick über einige Aspekte der algorithmischen Forschung über verteilte Speichersysteme.