PostgreSQL 裡的 B-tree 結構

在「Indexes in PostgreSQL — 4 (Btree)」這邊看到講 PostgreSQLB-tree 結構以及常見的查詢會怎麼使用 B-tree。

裡面講了三種查詢,第一種是等號的查詢 (Search by equality),第二種是不等號的查詢 (Search by inequality),第三種是範圍的查詢 (Search by range)。再後面講到排序與 index 的用法。

雖然是分析 PostgreSQL,但裡面是一般性的概念,其他使用 B-tree 結構的資料庫也是類似作法...

RFC8482 廢掉 DNS 查詢的 ANY query 了...

看到 Cloudflare 的「RFC8482 - Saying goodbye to ANY」這篇,裡面提到 RFC8482 廢掉了 ANY 查詢:「Providing Minimal-Sized Responses to DNS Queries That Have QTYPE=ANY」。

The Domain Name System (DNS) specifies a query type (QTYPE) "ANY". The operator of an authoritative DNS server might choose not to respond to such queries for reasons of local policy, motivated by security, performance, or other reasons.

對 Cloudflare 的痛點主要在於營運上的困難,因為 ANY 回應的 UDP packet size 很大,很容易造成放大攻擊:

把拒絕 ANY 查詢變成標準後,讓 DNS provider 手上多了一把武器可以用。

從二月開始不回應 EDNS 的 DNS server 將會無法查詢

在「DNS flag day」這邊看到 EDNS 的 workaround。

目前的 workaround 是在 DNS server 對於 EDNS 查詢沒有回應時,就改用不帶 EDNS 的查詢再問一次,以確保相容於不支援 EDNS 而且會直接過濾掉這些封包的環境。

而從今年二月開始,這個 workaround 將會被拿掉,當帶 EDNS 的查詢沒有回應時就直接當作伺服器死掉,不會再用沒有 EDNS 的查詢問一次:

The main change is that DNS software from vendors named above will interpret timeouts as sign of a network or server problem. Starting February 1st, 2019 there will be no attempt to disable EDNS as reaction to a DNS query timeout.

This effectivelly means that all DNS servers which do not respond at all to EDNS queries are going to be treated as dead.

往下可以看到會做出改變的廠商包括了 GoogleCloudflare,可以預期 8.8.8.8 (8.8.4.4) 與 1.1.1.1(1.0.0.1) 都會進行更新。

網站上面有可以查詢的工具,剛剛查了一下以前的公司與競爭對手,發現 1111.com.tw 看起來會掛掉,不知道二月前會不會修正這個問題... XD

Mixnode:又一個可以搜尋整個 Web 的服務

看到「Turn the web into a database: An alternative to web crawling/scraping」這篇,在介紹自家 Mixnode 這個產品,看起來是提供 SQL 界面分析整個 Web 的服務...

這類服務最重要的反而不是搜尋界面 (有可以讓程式接的 API 其實就 ok 了),重要的是後面的資料庫有多豐富...

在「用 PublicWWW 分析網站」這邊有提到類似的服務 PublicWWW,而且也一樣有提供 API,先把 Mixnode 丟著記錄起來就好,等有需要的時候再去申請 trial account...

Amazon Aurora 支援 Parallel Query 加速

Amazon Aurora 推出了 Parallel Query,可以加速計算速度:「New – Parallel Query for Amazon Aurora」。原理是利用 Aurora 把 storage 層打散的前提,所以有機會透過螞蟻雄兵處理:

官方給的範例可以連到原文去看,可以看到有打開 aurora_pq 與沒打開的效能差異:

15 rows in set (1 min 53.36 sec)
15 rows in set (1 hour 25 min 51.89 sec)

打開後大約是原來的 1/45 時間,提昇超多...

不過還是有些限制,我最在意的就是目前只支援相容於 MySQL 5.6 的版本 (居然不是先支援 5.7):

Engine Support – We are launching with support for MySQL 5.6, and are working on support for MySQL 5.7 and PostgreSQL.

然後沒有多餘費用,只是 i/o cost 可能會增加:

Cost – You can make use of Parallel Query at no extra charge. However, because it makes direct access to storage, there is a possibility that your IO cost will increase.

MySQL 版本的 Amazon Aurora 會將各種記錄丟到 CloudWatch Logs 了...

剛好今天才被問是不是可以在 Amazon Aurora (MySQL-Compatible Edition) 裡面翻出有哪些 Slow Query,剛好想到這幾天發表了這個功能:「Amazon Aurora Publishes General, Slow Query and Error Logs to Amazon CloudWatch」。

You can now configure the MySQL-compatible edition of Amazon Aurora to publish general logs, slow query logs, and error logs to Amazon CloudWatch Logs. Previously, you could only publish audit logs.

看起來是要另外開 (畢竟 CloudWatch Logs 不是免費的 XD),不過以這類型的 log 產生速度與數量來說應該還行...

Amazon Aurora (MySQL) 提供 Parallel Query 讓人申請使用

AWS 宣佈了 Amazon Aurora (MySQL) 支援 Parallel Query:「Amazon Aurora Parallel Query is Available for Preview」。

這邊提到的 Parallel Query 比較像是 Amazon Athena,直接把單一 Query 打散到多台機器上跑:

Amazon Aurora Parallel Query improves the performance of large analytic queries by pushing processing down to the Aurora storage layer, spreading processing across hundreds of nodes.

也就是說,這算是單一 SQL Query 平行運算的進階版本。

在這之前,AWS 都已經支援單一 Query 在單台機器上利用多 CPU 平行運算。其中 PostgreSQL 是 9.6+ 本身就有支援。Amazon Aurora (MySQL) 則是在 2016 時透過 Parallel Read Ahead 支援某些情境下的的單一 Query 多 CPU 運算了 (發現之前沒寫到...):「Amazon Aurora Update – Parallel Read Ahead, Faster Indexing, NUMA Awareness」。

這個功能目前是 Preview 階段,然後開在這些地區讓大家測試使用:

The preview is available for the MySQL-compatible edition of Amazon Aurora, and is currently available in the US East (N. Virginia), US East (Ohio), US West (Oregon), and Europe (Ireland) Regions. Sign up to get access.

這個功能提供了想要提昇效能,但懶得改架構的人可以用錢直接硬換出來...

Happy Eyeballs (RFC 6555)

在「PChome 24h 連線會慢的原因...」這篇的 comment 有讀者提到了 Happy Eyeballs 應該可以解決這個問題:

除了可以在維基百科上面看到外,比較正式的說明可以參考 RFC 6555:「Happy Eyeballs: Success with Dual-Stack Hosts」,其中在「6. Example Algorithm」就有提到 Google ChromeMozilla Firefox 怎麼實做 Happy Eyeballs:

What follows is the algorithm implemented in Google Chrome and Mozilla Firefox.

  1. Call getaddinfo(), which returns a list of IP addresses sorted by the host's address preference policy.
  2. Initiate a connection attempt with the first address in that list (e.g., IPv6).
  3. If that connection does not complete within a short period of time (Firefox and Chrome use 300 ms), initiate a connection attempt with the first address belonging to the other address family (e.g., IPv4).
  4. The first connection that is established is used. The other connection is discarded.

If an algorithm were to cache connection success/failure, the caching would occur after step 4 determined which connection was successful.

Other example algorithms include [Perreault] and [Andrews].

可以看到 Happy Eyeballs 的演算法是要避免 IPv6 network 不通的情況卡住很慢 (如果在 300ms 內連線沒有建起來,就會儘快往另外一個 address family 嘗試),而不是在 DNS 層避免問題 (也就是 getaddinfo() 觸發的 DNS query)。

這次的情況是 DNS query 很慢,就會導致還是一開始就很慢,Happy Eyeballs 沒辦法解決這個問題。

不過話說回來,我是有印象知道有這個演算法,但不知道有「Happy Eyeballs」這個這麼逗趣的名字... (掩面)

新的 DNS Resolver:9.9.9.9

看到新的 DNS Resolver 服務,也拿到了還不錯的 IP address,9.9.9.9:「New “Quad9” DNS service blocks malicious domains for everyone」,服務網站是「Quad 9 | Internet Security and Privacy in a Few Easy Steps」,主打宣稱過濾已知的危險站台...

由政府單位、IBM 以及 Packet Clearing House 成立的:

The Global Cyber Alliance (GCA)—an organization founded by law enforcement and research organizations to help reduce cyber-crime—has partnered with IBM and Packet Clearing House to launch a free public Domain Name Service system.

也就是說,後面三家都不是專門做網路服務的廠商... 於是就會發現連 Client Subnet in DNS Queries (RFC 7871) 都沒提供,於是查出來的地區都不對,這對使用 DNS resolver 位置分配 CDN 節點的服務很傷啊... (或是其他類似服務)

這是 GooglePublic DNS (8.8.8.8) 查出來的:

;; ANSWER SECTION:
i.kfs.io.               576     IN      CNAME   kwc.kkcube.com.country.mp.kkcube.com.
kwc.kkcube.com.country.mp.kkcube.com. 21599 IN CNAME TW.kwc.kkcube.com.
TW.kwc.kkcube.com.      188     IN      CNAME   i.kfs.io.cdn.cloudflare.net.
i.kfs.io.cdn.cloudflare.net. 299 IN     A       104.16.244.238
i.kfs.io.cdn.cloudflare.net. 299 IN     A       104.16.245.238

;; Query time: 28 msec
;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)
;; WHEN: Sat Nov 18 05:30:23 CST 2017
;; MSG SIZE  rcvd: 181

這是 Quad9 (9.9.9.9) 查出來的:

;; ANSWER SECTION:
i.kfs.io.               1800    IN      CNAME   kwc.kkcube.com.country.mp.kkcube.com.
kwc.kkcube.com.country.mp.kkcube.com. 42702 IN CNAME US.kwc.kkcube.com.
US.kwc.kkcube.com.      300     IN      CNAME   i.kfs.io.cdn.cloudflare.net.
i.kfs.io.cdn.cloudflare.net. 300 IN     A       104.16.245.238
i.kfs.io.cdn.cloudflare.net. 300 IN     A       104.16.244.238

;; Query time: 294 msec
;; SERVER: 9.9.9.9#53(9.9.9.9)
;; WHEN: Sat Nov 18 05:30:27 CST 2017
;; MSG SIZE  rcvd: 181

再來一點是,在科技領域相信政府單位通常都是一件錯誤的事情,我 pass... XD

Amazon Aurora (MySQL) 推出的 Asynchronous Key Prefetch

Amazon Aurora (MySQL) 推出新的效能改善,可以改善 JOIN 時的效能:「Amazon Aurora (MySQL) Speeds Join Queries by More than 10x with Asynchronous Key Prefetch」。

看起來像是某個情況的 optimization,將可能的 random access 換成 sequential access 而得到大量的效能:

This feature applies to queries that require use of the Batched Key Access (BKA) join algorithm and Multi-Range Read (MRR) optimization, and improves performance when the underlying data set is not in the main memory buffer pool or query cache.

其實記憶體還是最好用的加速器,能加大硬拼就先硬拼... XD