Uma biblioteca para replicação no RocksDB utilizando comunicação em grupo

Abstract

No cenário de desenvolvimento de sistemas distribuídos há uma série de desafios encontrados, que vão desde a heterogeneidade de servidores que hospedam aplicações, passando por escalabilidade e segurança, indo até o tratamento de falhas. Este trabalho tem como foco o último ponto e, mais precisamente, a replicação. Replicação é uma técnica usada para prover tolerância a falhas, que consiste em manter réplicas de um sistema disponíveis em diferentes servidores. Entretanto, nem todos os sistemas distribuídos implementam essa característica originalmente e, consequentemente, é necessário que o desenvolvedor realize a programação de uma lógica de replicação dentro do sistema para que seja possível utilizá-la. Esse processo pode ser caro, demorado e suscetível a erros, pois implica que o programador possua conhecimentos específicos relacionados a sistemas distribuídos e tolerância a falhas. Visando melhorar e facilitar o uso de replicação em aplicações, esse trabalho propõe o desenvolvimento de uma biblioteca que ofereça replicação para o banco de dados RocksDB de forma transparente para o programador. Com isso, sistemas que já utilizam ou que desejam utilizar o RocksDB de maneira replicada, podem facilmente fazer isso, apenas utilizando esta biblioteca desenvolvida. Para a implementação da biblioteca foi utilizada a ferramenta para comunicação em grupo JGroups.

In the distributed systems development scenario, there are a series of challenges encountered, ranging from a heterogeneity of applications, scalability, security, to fault tolerance. This work focuses on the last point and, more precisely, replication. Replication is a technique used to provide fault tolerance, which consists of keeping replicas of a system available on different servers. However, not all distributed systems implement this characteristic and, consequently, the developer is responsible for programming a replication logic within the system so that it can be used. This process can be expensive, time-consuming, and error-prone as it implies the programmer to have specific knowledge related to distributed systems and fault tolerance. Aiming to improve and facilitate the use of replication in applications, this work proposes the development of a library that offers replication to the RocksDB database in a transparent way for the programmer. Thus, systems that already use or want to use RocksDB in a replicated way can easily do so, just importing the developed library. For the implementation of the library was used the JGroups group communication tool.