Red P

En el almacenamiento de datos distribuidos , una P-Grid es un sistema peer-to-peer estructurado y autoorganizado que puede admitir distribuciones de claves arbitrarias (y, por lo tanto, admitir el ordenamiento lexicográfico de claves y las consultas de rango), a la vez que proporciona equilibrio de carga de almacenamiento y búsqueda eficiente mediante el uso de enrutamiento aleatorio.

• Buen equilibrio de carga de almacenamiento a pesar de la distribución arbitraria de la carga en el espacio de claves. ^{[ 1 ]}
• Las consultas de rango se pueden admitir de forma natural y procesar de manera eficiente en P-Grid porque P-Grid abstrae una estructura de árbol de prefijos y admite una distribución (bastante) arbitraria de claves, como se observa en escenarios realistas. ^{[ 1 ]}
• Se implementa un directorio autorreferencial para proporcionar persistencia de identidad entre pares a lo largo de múltiples sesiones. ^{[ 1 ]}
• Mecanismo de actualización basado en primitivas de chismes para mantener actualizado el contenido replicado. ^{[ 1 ]}
• Fusión sencilla de múltiples P-Grids y, por lo tanto, arranque descentralizado de la red P-Grid. ^{[ 1 ]}
• El almacenamiento en caché adaptativo a consultas es fácil de implementar en P-Grid para proporcionar equilibrio de carga de consultas donde los pares tienen capacidad restringida. ^{[ 1 ]}

P-Grid abstrae un árbol de prefijos y resuelve consultas basándose en la coincidencia de prefijos. La topología real no tiene jerarquía. Las consultas se resuelven mediante la coincidencia de prefijos. Esto también determina la elección de las entradas de la tabla de enrutamiento . Cada nodo, para cada nivel del árbol de prefijos, mantiene de forma autónoma entradas de enrutamiento elegidas aleatoriamente de los subárboles complementarios. ^{[ 2 ]} De hecho, se mantienen múltiples entradas para cada nivel en cada nodo para proporcionar tolerancia a fallos (así como potencialmente para la gestión de la carga de consultas). Por diversas razones, incluyendo la tolerancia a fallos y el equilibrio de carga, varios nodos son responsables de cada nodo hoja en el árbol P-Grid. Estos se denominan réplicas. Los nodos réplica mantienen una subred de réplica independiente y utilizan comunicación basada en el protocolo gossip para mantener actualizado el grupo de réplicas. ^{[ 3 ]} La redundancia tanto en la replicación de las particiones del espacio de claves como en la red de enrutamiento se denomina replicación estructural. La figura anterior muestra cómo se resuelve una consulta reenviándola basándose en la coincidencia de prefijos.

P-Grid particiona el espacio de claves con una granularidad adaptada a la carga en esa parte del espacio. En consecuencia, es posible implementar una red superpuesta P-Grid donde cada nodo tenga una carga de almacenamiento similar, incluso para distribuciones de carga no uniformes. Esta red probablemente proporciona una búsqueda de claves tan eficiente como las tablas hash distribuidas (DHT) tradicionales. Cabe destacar que, a diferencia de P-Grid, las DHT funcionan eficientemente solo para distribuciones de carga uniformes. ^{[ 4 ]}

Por lo tanto, podemos usar una función que preserve el orden lexicográfico para generar las claves y aun así lograr una red P-Grid con equilibrio de carga que admita la búsqueda eficiente de claves exactas. Además, debido a la preservación del orden lexicográfico, las consultas de rango se pueden realizar de manera eficiente y precisa en P-Grid. La estructura de árbol de prefijos de P-Grid permite diferentes estrategias de consulta de rango, procesadas en serie o en paralelo, equilibrando la sobrecarga de mensajes y la latencia de resolución de consultas. ^{[ 5 ]} Los marcos arquitectónicos de almacenamiento de datos simples basados ​​en vectores también están sujetos a limitaciones de consulta variables dentro del entorno P-Grid. ^{[ 6 ]}

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