YCSB platformu ile yeni nesil bulut veri depolama sistemlerinin karşılaştırılması
Comparison of new generation cloud data storage systems withYCSB framework
Yazar: BURAK CEM KARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR DAŞDEMİR
İskenderun Teknik Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
NoSQL veritabanı sistemleri gün geçtikçe daha hızlı bir şekilde büyük veri uygulamaları için yaygın olarak kullanılan bir veri platformu haline gelmektedir. Farklı NoSQL çözümleri arasından en iyi seçimi yapabilmek için belirli parametreler ışığında düşük veya yüksek veri yüküne sahip iş yükleri kullanılarak, bu sistemlerin zayıf ve güçlü yönlerinin analiz edilmesi gerekmektedir. Bu tezin amacı, üç farklı NoSQL veritabanı sistemlerini Windows işletim sistemi üzerinde çalıştırıp, düşük iş yükü altındaki yeteneklerini test ederek, her bir veritabanı sisteminin düşük iş yükü altındaki zayıf yönlerini ve güçlü yönlerini analiz etmektir. Çalışmamızda, NoSQL veri tabanlarının performanslarını test etmek için Yahoo'nun tasarladığı bir platform olan Yahoo Bulut Hizmet Ölçümünün (YCSB) default değerlerle sunduğu 6 farklı iş yüklerini kullandık. Ayrıca çalışmamızda MongoDB ve Cassandra veritabanı sistemlerinin güncel versiyonlarını kullanarak büyük verinin depolanması ve yönetimin de yaygın olarak kullanılan bu iki NoSQL sistemin son geliştirmelerle beraber kazandıkları yeni yeteneklerin performans analizlerini ortaya koyduk. Böylelikle Literatür araştırmalarımızda karşılaştığımız bu konuyla alakalı benzer çalışmalardaki MongoDB ve Cassandra gibi sistemlerin eski versiyonlarında yapılan analiz ve test sonuçlarını, çalışmamızdaki yeni versiyonlar da yapılan test sonuçlarıyla karşılaştırma imkânını sağladık.  Bununla beraber popülerliği Çizge (Graph) veri tabanları dünyasında günden güne artan ve bu alanda en çok bilinen ve kullanılan Neo4J'ye alternatif olma yolunda ilerleyen OrientDB'yi MongoDB ve Cassandra gibi NoSQL veritabanları sistemleri dünyasının amiral gemisi konumundaki 2 sistemle karşılaştırarak, bu yeni veritabanı sisteminin NoSQL dünyasına kattıklarını gözler önüne serdik. Elde edilen sonuçlara göre, MongoDB ve OrientDB'nin düşük yükler altında saniye de gerçekleştirdiği iş miktarında Cassandra ya göre çok iyi performans gösterdiği, gecikme sürelerinde ise OrientDB'nin MongoDB'nin de üzerinde bir performans sergilediğini gözlemledik. Cassandra ise windows işletim platformu üzerindeki performansının bu iki veritabanı sistemine nazaran verimsiz kaldığını gözlemledik.

Abstract:
NoSQL database systems have been becoming commonly used data platform for big data applications. It is necessary to analyze this system's weak and strong sides by using workload with low and high pay load in the light of specific parameters to make best selection among different NoSQL solutions.  The purpose of this thesis is to analyze that weakness and strengths of each database system's under low work load by launching three different NoSQL database systems on Windows operating system and testing their abilities under low work load. In our study, six different work loads of Yahoo Cloud Service Benchmark (YCSB), a platform designed by Yahoo were utilized in order to test performances of NoSQL databases. Moreover, widely used in storage and management of big data, these two NoSQL systems 'performances' analyses of new abilities which they gained with the recent developments have been demonstrated by using the current versions of the MongoDB and Cassandra database systems. Therefore, we have provided the opportunity to compare the analysis and test results of old versions of systems such as MongoDB and Cassandra in the similar studies we have encountered in our literature researches with the test results in the new versions of our study. Furthermore, contributions of OrientDB becoming more popular in graph database world and going ahead to be alternative to Neo4J used and known most in this area were revealed by comparing MongoDB and Cassandra two systems which are flagship of NoSQL database systems. According to result obtained, the fact that MongoDB and OrientDB showed better performance in throughput executed under low workload in second than Cassandra and that OrientDB showed better performance in latency than MongoDB were observed. Cassandra was insufficient in terms of performance on Windows operating system with regard to these two database systems.