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Seeking Efficient Atomic Implementations of Distributed Data Storage

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Sistemas distribuidos optimizados de almacenamiento para un almacenamiento de datos más eficaz

A medida que la información aumenta constantemente, es de suma importancia asegurarse de que los datos almacenados de forma digital soporten los fallos de los dispositivos, y que estén disponibles con agilidad, fiabilidad y coherencia. Una iniciativa de la Unión Europea estudió soluciones innovadoras de almacenamiento eficaz de datos.

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El proyecto ATOMICDFS (Seeking efficient atomic implementations of distributed data storage), financiado por la Unión Europea, estudió la existencia de sistemas de archivos distribuidos, eficientes y de sólida coherencia en entornos asíncronos, donde los procesos propensos a sufrir fallos se comunican mediante el intercambio de mensajes. Los socios del proyecto desarrollaron algoritmos eficientes para objetos de archivos atómicos. En primer lugar, se identificaron los puntos débiles de los algoritmos de coherencia atómica actuales para brindar apoyo a estos objetos y se mitigaron los inconvenientes definiendo una nueva propiedad para los objetos concurrentes llamada capacidad de cubrimiento. Esta especifica específicamente el árbol de evolución de un objeto versionado (como un objeto archivo), lo cual permite crear una ruta única desde la versión inicial del objeto hasta cualquier versión escrita del mismo. A continuación, los investigadores se centraron en la mejora de los costes de computación y comunicación en algoritmos con objetos de archivo atómicos. En total, se introdujeron cinco algoritmos nuevos que reducen las necesidades de computación a la vez que conservan la coherencia. A fin de reducir las necesidades de comunicación, el equipo de ATOMICDFS analizó tres técnicas de fragmentación distintas. La primera era una simple división en bloques, la segunda una división en bloques codificados utilizando un enfoque de codificación de borrado y en la tercera se utilizaban registros de operaciones (diarios). Finalmente, los investigadores implementaron algunos de los algoritmos propuestos en seis algoritmos para entornos de simulación y dos en la vida real. Se desarrollaron seis algoritmos para el primero y dos para el segundo. Los resultados experimentales mostraron que los enfoques propuestos superaban el rendimiento de las soluciones anteriores y la aplicabilidad práctica de sistemas de almacenamiento coherentes. El equipo también desarrolló un prototipo preliminar funcional de un sistema de archivos distribuido con diario. El prototipo se basó en una arquitectura de sistema de diario distribuido, que también se desarrolló durante el proyecto. ATOMICDFS contribuyó a la obtención de sistemas de archivos prácticos que proporcionan garantías precisas, demostrables y coherentes. Los sistemas de almacenamiento distribuido con alta fiabilidad, coherentes, colaborativos, funcionales y globales pronto podrían hacerse realidad. Gracias al proyecto, ahora Europa va en cabeza en aplicaciones colaborativas y un paso más cerca de una plataforma futura de computación global.

Palabras clave

Sistemas de almacenamiento distribuido, almacenamiento de datos, ATOMICDFS, implementaciones atómicas, sistemas de archivos distribuidos

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