Private Tables for a Shared System - Zuordnung und Konfiguration anwendungsspezifischer Datenbanken in gehosteten Datenbankumgebungen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Lehner
• Subject Area: Security and Dependability, Operating-, Communication- and Distributed Systems
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 213637079

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Viele datenverarbeitende Applikationen setzen auf die Speicherung ihrer Anwendungsdaten in eigenen, dedizierten Datenbanken. Bedingt durch moderne Hardware-Ausstattung und oftmals moderate Leistungsanforderungen wird dafür nur ein Bruchteil der gegebenen Ressourcen jedes einzelnen Systems benötigt. Die Konsolidierung mehrerer Datenbankanwendungen in einem physischen System, üblicherweise unterstützt durch die Virtualisierung bestimmter Komponenten des Datenbanksystems oder des Software-Stacks, erhöht die Auslastung und reduziert die aufgewendeten Ressourcen, wodurch gleichzeitig die Kosten gesenkt werden. Wir sehen Datenbankvirtualisierung als zentrale Technologie für flexible, dienstorientierte Infrastrukturen, die aufgrund zunehmend schnellerer Hardware und den dadurch möglichen höheren Grad der Konsolidierung auch zukünftig von sehr großem Interesse sein wird. In diesem Forschungsprojekt adressierten wir die Untersuchung, Weiterentwicklung und Optimierung solcher Datenbankvirtualisierungen, speziell der PRIVATE-TABLE-Virtualisierungen, mit Blick auf möglichst hohe Auslastung der Ressourcen, hohe Performanz der Anwendungen und Robustheit der Lösung. Drei wesentliche Ergebnisse wurden in diesem Bereich erarbeitet. Erstens wurde ein Ausführungs- sowie ein Kostenmodell für konsolidierte Datenbanken entwickelt. Zweitens wurde ein neuer Zuordnungsalgorithmus konzipiert, der unterschiedliche Optimierungsziele berücksichtigt. Drittens wurde eine umfassende Evaluierung durchgeführt, um die Vorteile der entwickelten Konzepte aufzuzeigen.

Publications

• MulTe: A Multi-Tenancy Database Benchmark Framework. In Proceedings of the 4th TPC Technology Conference on Performance Evaluation & Benchmarking (TPCTC’12, Istanbul, Turkey, August 27), Seiten 92–107, Istanbul, Turkey, 2012
  Tim Kiefer, Benjamin Schlegel und Wolfgang Lehner
  
• Experimental Evaluation of NUMA Effects on Database Management Systems. In Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web (BTW), 15. Fachtagung des GI-Fachbereichs "Datenbanken und Informationssysteme"(DBIS), 11.-15.3.2013 in Magdeburg, Germany. Proceedings, Seiten 185–204, 2013
  Tim Kiefer, Benjamin Schlegel und Wolfgang Lehner
  
• A Query, a Minute: Evaluating Performance Isolation in Cloud Databases. In Proceedings of the 6th TPC Technology Conference on Performance Evaluation & Benchmarking (TPCTC’14, Hangzhou, China, September 1-5), Seiten 173–187, Hangzhou, China, 2014
  Tim Kiefer, Hendrik Schön, Dirk Habich und Wolfgang Lehner
  
• Allocation Strategies for Data-Oriented Architectures. Dissertation, Dresden University of Technology, 2016. Dissertation
  Tim Kiefer
  
• Penalized Graph Partitioning based Allocation Strategy for Database-as-a-Service Systems. In Proceedings of the 3rd IE- EE/ACM International Conference on Big Data Computing, Applications and Technologies (BDCAT’16, Shanghai, China, December 6-9), Seiten 200–209, 2016
  Tim Kiefer, Dirk Habich und Wolfgang Lehner
  
• Penalized Graph Partitioning for Static and Dynamic Load Balancing. In Euro-Par 2016: Parallel Processing - 22nd International Conference on Parallel and Distributed Computing, Grenoble, France, August 24-26, 2016, Proceedings, Seiten 146–158, 2016
  Tim Kiefer, Dirk Habich und Wolfgang Lehner