先进数据系统实验室

　　北京时间2022年12月20日，SIGMETRICS 2023（Fall Deadline）公布论文入选结果。我实验室完成的论文“DiffForward:On Balancing Forwarding Traffic for Modern Cloud Block Services via Differentiated Forwarding”成功入选！向各位参与研究工作的老师、同学、合作者表示祝贺！ACM SIGMETRICS创办于1973年，至今已经有近50年的历史。它是ACM计算机系统测量和建模学会举办的年度会议，是计算机科学领域的顶级学术会议之一，平均录取率仅为15%左右。

　　论文简介：作为云上最重要的基础服务之一，块存储服务通过提供虚拟块设备（VDisks）的方式为租户提供高效的数据存取，以支撑云上部署的多样化应用。在架构上，块存储服务通常依赖由多个代理服务器组成的转发层将应用的VDisk读写请求转发到底层分布式存储。然而，通过分析实际大规模系统的trace，我们发现转发层的代理服务器之间存在严重的流量不均衡，显著地延长了访问VDisk的延迟；云上应用的多样化则进一步导致了VDisk访问模式的复杂性——在转发层，长期稳定流量和短期突发流量并存。由于忽略了突发流量和稳定流量的叠加共存，以及缺乏及时区分二者的能力，现有负载均衡方案往往无法有效均衡转发层的流量。为此，我们提出了一种创新性的流量转发与均衡方案DiffForward。首先，结合VDisk访问的时间与空间特征，DiffForward在VDisk客户端实现了突发流量和稳定流量的高效准确区分。其次，针对突发流量DiffForward将其转发至去中心化的分布式日志存储（distributed log store）以实现细粒度的负载均衡，并适时将其异步合并到底层存储以最小化日志管理开销；稳定流量的均衡则通过VDisk地址空间切片（segmentation）的方式予以保证。此外，DiffForward设计了稳定和突发流量的高效协调机制以避免潜在带宽争用，并引入轻量化的客户端索引保证用户数据的快速读取以及强一致性。实验表明，DiffForward在亚秒级细粒度上有效地均衡了块存储服务转发层的流量（CoV decreased by up to 65%），并显著降低了VDisk的写入延迟（by 44%for avg.latency,and 78%for p99）