Рубрика «распределенные системы» - 10

Тarantool Cartridge: шардирование Lua-бекенда в три строчки - 1

У нас в Mail.ru Group есть Tarantool — это такой сервер приложений на Lua, который по совместительству ещё и база данных (или наоборот?). Он быстрый и классный, но возможности одного сервера всё равно не безграничны. Вертикальное масштабирование тоже не панацея, поэтому в Tarantool есть инструменты для горизонтального масштабирования — модуль vshard [1]. Он позволяет шардировать данные по нескольким серверам, но придётся повозиться, чтобы его настроить и прикрутить бизнес-логику.

Хорошие новости: мы собрали шишек (например [2], [3]) и запилили очередной фреймворк, который заметно упростит решение этой проблемы.

Тarantool Cartridge — это новый фреймворк для разработки сложных распределённых систем. Он позволяет сфокусироваться на написании бизнес-логики вместо решения инфраструктурных проблем. Пот катом я расскажу, как этот фреймворк устроен и как с его помощью писать распределённые сервисы.
Читать полностью »

Итак, представим. В комнате заперты 5 котов, и чтобы пойти разбудить хозяина им необходимо всем вместе договориться между собой об этом, ведь дверь они могут открыть только впятером навалившись на неё. Если один из котов – кот Шрёдингера, а остальные коты не знают о его решении, возникает вопрос: «Как они могут это сделать?»

В этой статье я простым языком расскажу вам о теоретической составляющей мира распределённых систем и принципах их работы. А также поверхностно рассмотрю главную идею, лежащую в основе Paxos'а.

Кот Шрёдингера без коробки: проблема консенсуса в распределённых системах - 1
Читать полностью »

Система управления конфигурацией сети фильтрации Qrator - 1

TL;DR: Описание клиент-серверной архитектуры нашей внутренней системы управления конфигурацией сети, QControl. В основе лежит двухуровневый транспортный протокол, работающий с упакованными в gzip сообщениями без декомпрессии между эндпойнтами. Распределенные роутеры и эндпойнты получают конфигурационные апдейты, а сам протокол позволяет установку локализованных промежуточных релеев. Система построена по принципу дифференциального бэкапа (“recent-stable”, объясняется ниже) и задействует язык запросов JMESpath вместе с шаблонизатором Jinja для рендера конфигурационных файлов.

Qrator Labs управляет глобально распределенной сетью нейтрализации атак. Наша сеть работает по принципу anycast, а подсети анонсируются посредством BGP. Будучи BGP anycast-сетью, физически расположенной в нескольких регионах Земли мы можем обработать и отфильтровать нелегитимный трафик ближе к ядру интернета — Tier-1 операторам.

С другой стороны, быть географически распределенной сетью непросто. Коммуникация между сетевыми точками присутствия критически важна для провайдера услуг безопасности, для того чтобы иметь согласованную конфигурацию всех узлов сети, обновляя их своевременным образом. Поэтому с целью предоставить максимальный возможный уровень основной услуги для потребителя нам необходимо было найти способ надежно синхронизировать конфигурационные данные между континентами.

В начале было Слово. Оно быстро стало коммуникационным протоколом, нуждающимся в апдейте.

Читать полностью »

Qrator filtering network configuration delivery system - 1

TL;DR: Client-server architecture of our internal configuration management tool, QControl.
At its basement, there’s a two-layered transport protocol working with gzip-compressed messages without decompression between endpoints. Distributed routers and endpoints receive the configuration updates, and the protocol itself makes it possible to install intermediary localized relays. It is based on a differential backup (“recent-stable,” explained further) design and employs JMESpath query language and Jinja templating for configuration rendering.

Qrator Labs operates on and maintains a globally distributed mitigation network. Our network is anycast, based on announcing our subnets via BGP. Being a BGP anycast network physically located in several regions across the Earth makes it possible for us to process and filter illegitimate traffic closer to the Internet backbone — Tier-1 operators.

On the other hand, being a geographically distributed network bears its difficulties. Communication between the network points-of-presence (PoP) is essential for a security provider to have a coherent configuration for all network nodes and update it in a timely and cohesive manner. So to provide the best possible service for customers, we had to find a way to synchronize the configuration data between different continents reliably.

In the beginning, there was the Word… which quickly became communication protocol in need of an upgrade.

Читать полностью »

DPKI: устраняем недостатки централизованной PKI при помощи блокчейна - 1

Ни для кого не секрет, что один из общераспространенных вспомогательных инструментов, без которого невозможна защита данных в открытых сетях, — это технология цифровых сертификатов. Впрочем, не является секретом и то, что главный недостаток это технологии — безусловное доверие к центрам, выпускающим цифровые сертификаты. Директор по технологиям и инновациям компании ENCRY Андрей Чмора предложил новый подход к организации инфраструктуры общедоступных ключей (Public Key Infrastructure, PKI), который поможет устранить существующие в настоящее время недостатки и который использует технологию распределенного реестра (блокчейна). Но обо всем по порядку.
Читать полностью »

Знаю-знаю. Криптопроектов тьма, есть куча консенсусов: на основе труда и владения, золота, нефти, выпеченных пирожков (есть и такой, да-да). Что нам ещё от одного? Это и предлагаю обсудить после прочтения перевода "облегченной" технической документации проекта *Созвездие (Constellation). Конечно, это не полное описание алгоритма, но мне интересно мнение комьюнити хабра, имеет ли место "быть" такому консенсусу или он даром не нужен?

Дальше букв не много, поэтому, если вам просто хочется написать "фу, сколько можно о крипте", то, пожалуйста, воздержитесь. Если вам интересны новые разработки в сфере распределенных систем и есть, чем поделиться в комментариях, то прошу под кат.

P.S. Я не автор технологии, за полную передачу сути ручаться не могу, поэтому буду рад комментариям с поправками, если такие будут.

Читать полностью »

Три лауреата премии Дейкстры: как прошли Hydra 2019 и SPTDC 2019 - 1

Совсем недавно, с 8 по 12 июля, одновременно проходило два знаковых события — конференция Hydra и школа SPTDC. В этом посте хочется отметить несколько особенностей, которые мы заметили по ходу проведения конференции.

Самая большая гордость Гидры и Школы — это докладчики.

  • Три лауреата премии Дейкстры: Leslie Lamport, Maurice Herlihy и Michael Scott. Причём Морис получил её целых два раза. Лесли Лэмпорт получил еще и премию Тьюринга — самую престижную премию ACM в информатике;
  • Создатель JIT-компилятора Java — Cliff Click;
  • Разработчики корутин — Роман Елизаров (elizarov) и Никита Коваль (ndkoval) для Kotlin, и Дмитрий Вьюков для Go;
  • Контрибьюторы в Cassandra (Алекс Петров), CosmosDB (Денис Рысцов), Yandex Database (Семен Чечеринда и Владислав Кузнецов);
  • И множество других известных людей: Martin Kleppmann (CRDT), Heidi Howard (Paxos), Ori Lahav (C++ memory model), Pedro Ramalhete (wait-free data structures), Алексей Зиновьев (ML), Дмитрий Бугайченко (анализ графов).

Здесь все спикеры — самые лучшие. Любого из них хватило бы, чтобы сделать отдельную небольшую конференцию, а все вместе они — Гидра (существо с 17 головами-докладами, экспертно разбирающееся в распределенных системах).

Читать полностью »

Несколько дней назад случилась конференция Hydra. Ребята из JUG.ru Group пригласили спикеров мечты (Лесли Лэмпорт! Клифф Клик! Мартин Клеппманн!) и посвятили два дня распределённым системам и вычислениям. Контур был одним из трёх партнёров конференции. Мы общались на стенде, рассказывали про наши распределённые хранилки, играли в бинго, решали задачки.

Это пост с разбором задач на стенде Контура от автора их текста. Кто был на Гидре — это ваш повод вспомнить приятные впечатления, кто не был — шанс размять мозги big O-нотацией.

Были даже участники, которые разобрали флипчарт на слайды, чтобы записать своё решение. Я не шучу — они сдали на проверку вот такую пачку бумаги:

Разбор задач с конференции Hydra — балансировка нагрузки и in-memory хранилища - 1

Всего было три задачи:

  • о выборе реплик по весам для балансировки нагрузки
  • о сортировке результатов запроса к in-memory базе данных
  • о передаче состояния в распределённой системе с кольцевой топологией

Читать полностью »

«Эмпирические результаты лишь для публикации, реальные мотивы работ — эстетические». Большое интервью с Майклом Скоттом - 1 Майкл Скоттуже 34 года как профессор Computer Science в Рочестерском университетe, а в родном универститете Wisconsin–Madison был деканом в течение пяти лет. Он занимается исследованиям в области параллельного и распределённого программирования и дизайна языков и обучает этому студентов.

Мир знает Майкла по учебнику «Programming Language Pragmatics», а работа «Algorithms for scalable synchronization on shared-memory multiprocessors» получила премию Дейкстры как одна из наиболее известных в области распределённых вычислений. Также вы можете знать его как автора того самого алгоритма Майкла-Скотта.

Вместе с Дагом Ли разработал те неблокирующие алгоритмы и синхронные очереди, на которых работают библиотеки Java. Внедрение «dual data structures» в JavaSE 6 позволило в 10 раз улучшить производительность ThreadPoolExecutor.

Содержание:

  • Начало карьеры, Рочестерский университет. Проект Charlotte, язык Lynx;
  • IEEE Scalable Coherent Interface, блокировка MCS;
  • Выживание в постоянно меняющемся мире;
  • Становятся ли студенты глупее? Глобальные тренды, интернационализация;
  • Эффективная работа со студентами;
  • Как не отстать при подготовке новых курсов и книг;
  • Связь между бизнесом и академией;
  • Практическая реализация идей. MCS, MS, CLH, JSR 166, работа с Дагом Ли и многое другое;
  • Транзакционная память;
  • Новые архитектуры. Близкая победа транзакционной памяти;
  • Энергонезависимая память, Optane DIMM, сверхбыстрые устройства;
  • Следующий большой тренд. Dual data structures. Hydra.Читать полностью »

«Проще ответить, чем продолжать молчать» — большое интервью с отцом транзакционной памяти, Морисом Херлихи - 1

Морис Херлихи — обладатель целых двух премий Дейкстры. Первая — за работу по «Wait-Free Synchronization» (Brown University) и вторая, более свежая, — «Transactional Memory: Architectural Support for Lock-Free Data Structures» (Virginia Tech University). Премию Дейкстры дают за работы, значимость и влияние которых были заметны на протяжении не менее десяти лет и, очевидно, Морис — один из самых известных специалистов в области. На данный момент он работает профессором в Брауновском университете и имеет множество достижений на целый абзац длиной. Сейчас он занимается исследованиями блокчейна в контексте классических распределенных вычислений.

Ранее Морис уже приезжал в Россию на SPTCC (видеозапись) и cделал отличную встречу сообщества Java-разработчиков JUG.ru в Питере (видеозапись).

Этот хабрапост  — большое интервью с Морисом Херлихи. В нем обсуждаются следующие темы:

  • Взаимодействие академической сферы и индустрии;
  • Фундамент для исследований блокчейна;
  • Откуда берутся прорывные идеи. Влияние популярности;
  • PhD под руководством Барбары Лисков;
  • Мир в ожидании многоядерности;
  • Новому миру – новые проблемы. NVM, NUMA и взлом архитектуры;
  • Компиляторы против процессоров, RISC vs CISC, shared memory vs message passing;
  • Искусство написания хрупкого многопоточного кода;
  • Как обучить студентов написанию сложного многопоточного кода;
  • Новое издание книги «The Art of Multiprocessor Programming»;
  • Как изобреталась транзакционная память;   
  • Почему стоит проводить исследования в области распределенных вычислений;
  • Остановилось ли развитие алгоритмов, и как жить дальше;
  • Работа в Брауновском Университете;
  • Разница между исследованиями в университете и внутри корпорации;
  • Hydra и SPTDC.Читать полностью »

https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js