HADES - Ein hochverfügbares verteiltes Main-Memory DBMS für eventbasierte Systeme

Dieser Beitrag beschreibt, wie durch den Einsatz von Fehlertoleranz Festplatten durch eine schnellere aber fehleranfälligere Technologie ersetzt werden können, um die Geschwindigkeit von Datenbanken in eventbasierten Systemen zu steigern. 1 Einführung und Grundlagen Während sich in den letzten Jahren die Speicherkapazität dramatisch erhöht hat, konnte die Zugriffszeit von Festplatten kaum verbessert werden. Neue Anwendungen erfordern aber niedrige Zugriffszeiten, die mit dieser Technologie nicht mehr erreicht werden können. Zu diesen Anwendungen gehören eventbasierte Systeme [CRW01] [FMG03]. In eventbasierten Systemen kommunizieren verschiedene Komponenten über Notifications (Benachrichtigungen), die das Auftreten eines bestimmten Ereignisses signalisieren. Diese werden im Event Notification System von Event-Brokern von den Produzenten zu den Konsumenten weitergeleitet und dabei bereits so gefiltert und transformiert, daß Informationen nur an die Stellen weitergeleitet werden, an denen es auch Konsumenten dafür gibt. Zur Vereinfachung sollen im folgenden beliebige Transformationen als Filter bezeichnet werden. Da in diesem Modell weder die Identität noch die Anzahl der Konsumenten bekannt ist, kann keine Ende-zu-Ende Fehlerkorrektur eingesetzt werden und daher kann nicht garantiert werden, daß bei einem Ausfall einer Komponente keine Nachricht verloren geht. Dieses Verhalten ist für Anwendungen nicht tolerabel, die erfordern, daß Benachrichtigungen exakt einmal übertragen werden. Dieses Problem läßt sich durch den Einsatz von Transaktionen und persistenter Speicherung also durch den Einsatz von Datenbankmechanismen lösen: Benachrichtigungen werden weitergegeben, indem sie innerhalb einer (verteilten) Transaktion von einer Datenbank in die nächste übertragen werden. Die persistente Speicherung schützt dabei vor einem Datenverlust, wenn ein Rechner ausfällt. Durch die persistente Speicherung wird es erstmals auch möglich, zuverlässig den Inhalt mehrere Benachrichtigungen (Events) zu aggregieren und zu einer neuen Benachrichtigung zusammenzufassen und somit Filter über die ” Zeit“ zu unterstützen.