Recently, large-scale directories have been developed for LINUX cluster file systems to store and retrieve huge amount of data. One of them, GFS directory, has attracted much attention because it is based on extendible hashing, one of dynamic hashing techniques, to support fast access to files. One distinctive feature of the GFS directory is the flat structure where all the leaf nodes are located at the same level of the tree. Hut one disadvantage of the mode structure is that the height of the mode tree has to be increased to make the tree flat after a byte is inserted to a full tree which cannot accommodate it. Thus, one byte addition makes the height of the whole mode tree grow, and each data block of the new tree needs one more link access than the old one. Another dynamic hashing technique which can be used for directories is linear hashing and a couple of researches have shown that it can get better performance at file access times than extendible hashing. [n this research, we have designed and implemented an extendible hashing directory and a linear hashing directory for large-scale LINUX cluster file systems and have compared performance between them. We have used the semi-flat structure which is known to have better access performance than the flat structure. According to the results of the performance evaluation, the linear hashing directory has shown slightly better performance at file inserts and accesses in most cases, whereas the extendible hashing directory is somewhat better at space utilization.
본 고에서는 디스크 기반의 정보검색시스템의 성능을 높이는 것을 목표로, 주기억장치 상주형 정보검색시스템에 적합한 주기억장치 기반의 인덱싱 기법을 비교 평가하고자 한다. 인덱스는 인덱스를 구성하는 키의 순서가 유지되는지의 여부에 따라 크게 두 종류로 나눌 수 있는데, 키가 일정한 순서로 유지되는 트리 계열과 키의 순서와 관계없이 무작위로 유지되는 해시 계열로 구분할 수 있다. 트리 계열 인덱스는 일정한 범위가 주어지는 연산을 처리할 때 유용하게 사용될 수 있으며, 해시 계열 인덱스는 특정한 키에 의한 빠른 데이터 접근을 제공한다. 트리 계열 인덱스로는 AVL 트리, B+ 트리, T 트리 등이 있으며, 해시 계열 인덱스로는 체인 버켓 해싱(Chained Bucket Hashing: CBH), 확장 해싱(Extendible Hashing: EH), 선형 해싱(Linear Hashing: LH), 수정된 선형 해싱(Modified Linear Hashing), 다중 디렉토리 해싱(Multi-directory Hashing) 및 확장된 체인 버켓 해싱(Extendible Chained Bucket Hashing: ECBH) 등이 있다.
Recently, information systems that require storage and retrieval of huge amount of data are becoming used widely. Accordingly, research efforts have been made to develop Linux cluster file systems in the SAN environment in which clients themselves can manage metadata and access data directly. Also a semi-flat directory structure based on extendible hashing has been proposed to support fast retrieval of files[1]. In this research, we have designed and implemented the semi-flat extendible hash directory under the Linux system. In order to evaluate the practicality of the directory, we have also implemented the B+-tree based directory and experimented the performance. According to the performance comparisons, the extendible hash directory has the better performance at insert, delete, and search operations. On the other hand, the B+-tree directory is better at sorting files.
The Journal of Information Technology and Database
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v.1
no.2
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pp.103-125
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1994
In this paper, we introduce a new main memory storage system called FLASH that is designed for real-time applications. The FLASH system is characterized by the memory residency of data and a new fast and dynamic hashing scheme called extendible chained bucket hashing. We compared the performance of the new hashing algorithm with other well-known ones. Also, we carried out an experiment to compare the overall performance of the FLASH system with a commercial one. Both comparison results show that the new hashing scheme and the FLASH system outperforms other competitives.
Recently, due to the popularity and explosive growth of the Internet, information exchange is increasing dramatically over the Internet. Also the XML is becoming a standard as well as a major tool of data exchange on the Internet. so that in retrieving the XML document. the problem for speeding up evaluation of path-oriented queries is a main issue. In this paper, we propose a new indexing technique to advance the searching performance of path-oriented queries in document databases. In the new indexing technique, an abbreviation-path file to perform path-oriented queries efficiently is generated which is able to use its hash-code value to index keys. Also this technique can be further enhanced by combining the Extendible Hashing technique with the abbreviation path file to expedite a speed up evaluation of retrieval.
Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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2001.11a
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pp.503-507
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2001
최근 개발되고 있는 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템들은 중앙에 파일 서버 없이 디스크를 공유하는 클라이언트들이 화이버 채널을 통하여 마치 파일 서버처럼 디스크에 자유롭게 접근할 수 있으므로, 유용성, 부하의 균형, 확장성 등에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 ETRI에서 개발중인 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템인 SANtopia를 위해 설계된 새로운 mode의 구조와 이 inode의 구조를 기반으로 확장 해싱(Extendible Hashing)을 이용한 새로운 디렉토리 구조의 설계에 대하여 기술하고,성능 평가를 통하여 제안된 방법의 우수성을 보인다.
Park, Sang-Keun;Park, Soon-Young;Kim, Myung-Keun;Bae, Hae-Young
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2003.11c
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pp.1493-1496
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2003
데이터베이스 관계 연산자 중 프로젝션(projection)과 집단 연산(aggregate function)시 사용되는 GROUP BY절, 그리고 동등 조인(equi join)에 대한 질의 처리는 중복된 튜플 중복된 GROUP BY 필드, 조인 중 발생하는 임시결과에 대한 제거나 집단 연산, 임시 결과의 저장을 위해 정렬이나 해싱 기반 알고리즘을 적용하고 있다. 이 중 해싱 기반 알고리즘은 데이터에 대한 직접적인 접근 방법과 정렬비용이 없다는 장점으로 인해 자주 사용하게 된다. 그러나 이러한 해싱(extendible hashing)[1] 기반 알고리즘은 키 값이 저장되는 버켓(bucket) 페이지의 넘침(overflow)으로 인해 분할(split)이 발생하는 경우, 분할을 야기시킨 버켓 페이지에 대한 정보를 제외한 동일한 내용의 기존 디렉토리 구조를 배로 확장해야 하는 공간 확장과, 확장된 디렉토리 구조의 유지를 위해 많은 비용을 소모하게 된다. 본 논문에서는 다량의 데이터에 대한 접근 기법과 디렉토리 구조의 저장공간, 유지 비용 절감 및 중복 해시 값을 지니는 데이터를 처리하기위한 해시 색인인 가상 디렉토리 확장 해시 색인을 제안한다. 가상 디렉토리 확장 해시 색인은 디렉토리 구조를 다단계 구조로 유지함으로써, 넓은 저장 공간을 필요로 하는 다량의 데이터에 대한 접근경로 문제를 해결하였고, 가상 디렉토리 레벨이라는 새로운 구조를 통해, 기존 디렉토리 구조의 공간 낭비 및 유지 비용을 최소화 시켰으며, 버켓 페이지를 리스트(list) 구조로 유지함으로써 중복 해시 값에 의한 디렉토리 구조의 연쇄적 분할 문제를 해결하였다.
The Journal of Information Technology and Database
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v.8
no.2
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pp.103-114
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2001
In this paper, we propose an efficient index mechanism for real-time main memory database systems. Existing main memory index structures based on the tree can effectively support range searches. However, it doesn't guarantee the real-time characteristic because difference between the access time of a node and an average access time can be high. The index structures based on the hash have always a regular random access time on the simple searches and that speed is very fast. However they do not support range searches. To solve such problems, we propose a new index mechanism called Hyper Tree-Hash (Hyper-TH) that combines ECBH (Extendible Chained Bucket Hashing) and T*-tree. ECBH can be dynamically extended and has a very fast access time. T*-tree effectively supports the range searches. We show through our experiments that the proposed mechanism outperforms existing other index structures.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2001.04a
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pp.61-64
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2001
본 논문에서는 실시간 MMDBMS 를 위한 효율적인 색인 기법을 제안한다. 기존의 주기억장치 트리 기반 색인 구조는 범위 검색을 효과적으로 지원할 수 있지만 한 노드에 대한 접근시간과 평균 접근시간의 차이가 클 수 있기 때문에 실시간 특성을 보장하지 못하는 단점이 있다. 또한 해시 기반 색인 구조는 간단한 검색에서 접근 시간이 매우 빠르고 일정하지만 범위 검색을 지원하지 못하는 단점이 있다. 이러한 두 색인 구조의 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 동적 확장이 가능하며 검색 시간이 빠르고 실시간 특성을 지원할 수 있는 ECBH(Extendible Chained Bucket Hashing)와 범위 검색에 더욱 효과적인 $T^{\ast}$-트리를 상호보완적으로 결합하여 Hyper-TH(Hyper Tree-Hash)라는 실시간 MMDBMS 에 적합한 새로운 색인 기법을 제안하고 구현한다. 그리고 성능 평가를 통해 제안하는 색인 기법의 우수성을 증명한다.
Kim, Shin-Woo;Park, Sung-Eun;Lee, Yong-Kyu;Kim, Gyoung-Bae;Shin, Bum-Joo
The KIPS Transactions:PartA
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v.8A
no.4
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pp.367-374
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2001
Recently, LINUX cluster file systems based on the storage area network (SAN) have been developed. In those systems, without using a central file server, multiple clients sharing the whole disk storage through Fibre Channel can freely access disk storage and act as file servers. Accordingly, they can offer advantages such as availability, load balancing, and scalability. In this paper, we describe metadata management schemes designed for a new SAN-based LINUX cluster file system. First, we present a new inode structure which is better than previous ones in disk block access time. Second, a new directory structure which uses extendible hashing is described. Third, we describe a novel scheme to manage free disk blocks, which is suitable for very large file systems. Finally, we present how we handle metadata journaling. Through performance evaluation, we show that our proposed schemes have better performance than previous ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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