книги2 / монография 31

Таблица 3.20. Зависимость затрат на функционирование системы от числа размещенных реплик

Зависимость затрат на функционирование системы и количества размещенных реплик от величины минимального приоритета узлов представлена в таблице 3.21 и на рисунках 3.6 и 3.7.

69

Таблица 3.21. Зависимость затрат на функционирование системы от минимального приоритета узлов

70

Рис. 3.7. Зависимость количества размещенных реплик от величины минимального приоритета узлов

Далее, в таблице 3.22 и на графике рисунка 3.8 представлены данные, характеризующие зависимость затрат на использование каналов связи при обработке информационных запросов от количества размещенных в узлах сети реплик.

Из таблицы и рисунка видно, что затраты на использование каналов связи для передачи информационных запросов и ответов на них уменьшаются при увеличении количества размещенных в сети

71

реплик. Сокращение данных затрат происходит потому, что сокращаются длины кратчайших путей от узлов – источников запросов к узлам, имеющие реплики массивов данных, необходимых для обработки запросов.

Поэтому при размещении в узлах сети 60-ти реплик эти затраты сводятся к нулю, так как необходимые данные размещены во всех узлах – источниках запросов.

Таблица 3.22. Затраты на использование каналов связи при обработке информационных запросов

Информационные запросы

72

Рис. 3.8. Зависимость затрат на каналы связи от количества размещенных реплик (информационные запросы)

Из таблицы и рисунка видно, что затраты на использование каналов связи для передачи информационных запросов и ответов на них уменьшаются при увеличении количества размещенных в сети реплик. Сокращение данных затрат происходит потому, что сокращаются длины кратчайших путей от узлов – источников запросов к узлам, имеющие реплики массивов данных, необходимых для обработки запросов, генерируемых в системе.

Рассмотрим зависимость затрат на использование каналов связи сети для передачи запросов на модификацию данных от количества размещенных в системы реплик (таблица 3.23 и рисунок 3.9).

73

Таблица 3.23. Зависимость затрат на использование каналов связи от количества реплик

Запросы на модификацию данных

Рис. 3.9. Зависимость затрат на использование каналов связи от количества реплик

74

Из данных таблицы 3.23 и графика на рисунке 3.9 видно, что затраты на использование каналов связи сети для передачи запросов на модификацию данных реплик резко возрастают с увеличением количество размещенных в сети реплик. Очевидно, что это связано с используемой в предложенной модели стратегией обработки запросов на модификацию реплик. Каждый запрос на модификацию данных некоторой реплики одновременно пересылается из узлаисточника запроса во все узлы сети, в которых размещены экземпляры этой реплики. Затем ответы на запросы пересылаются в узел-источник запроса изо всех узлов с репликой, получивших запрос на модификацию реплики. Поэтому чем больше экземпляров реплики размещено в узлах сети, тем большее количество сообщений (запросов и ответов на них) пересылаются по каналам связи сети.

Итоги тестирования эвристического алгоритма.

В результате решения сформулированной задачи с исходными данным теста 1 найдено оптимальное решение при размещении в сети 6 оригиналов массивов данных и 8 их реплик. Данное размещение обеспечивает минимальную сумму затрат на эксплуатацию системы в сумме 359 196 032 единиц стоимости.

Соответствующая полученному решению матрица X распределения реплик массивов данных по узлам сети представлена ниже на рисунке 3.10 и в таблице 3.24.

Рис. 3.10. Оптимальное размещение массивов данных и их реплик

75

Таблица3.24. Распределение реплик, оптимальное по сумме затрат на функционирование системы

3.4.Задача поиска распределения реплик, оптимального по среднему времени обработки запросов

Возможна постановка рассмотренной выше задачи поиска распределения реплик, оптимального по среднему времени обработки запросов системой. В этом случае в результате работы алгоритма получено оптимальное распределение при минимальном приоритете узлов, равном 178, и при количестве размещенных массивов данных и их реплик, равном 59, включая 6 массивов данных. При этом распределении данных в узлах системы величина среднего времени обработки запросов равна 1,772.00 единиц времени.

Соответствующая матрица X распределения реплик массивов данных по узлам сети представлена ниже в таблице.

76

Таблица 3.25. Распределение реплик, оптимальное по величине среднего времени обработки запросов

Наименьшее значение среднего времени обработки запросов получено за счет того, что практически во всех узлах сети размещены реплики всех 6 используемых в системе массивов. Исключением является узел 2, в котором нет реплики массива 1.

С другой стороны данное распределение приводит к близкой к максимальной сумме затрат на функционирование системы, равное 681,156,297.00 условных единиц.

3.5.Тест №2 алгоритма решения задачи оптимального размещения реплик

Рассмотрим то, какие результаты работы алгоритма будут получены в ситуации, когда по истечении некоторого времени работы распределенной системы произошли изменения в параметрах ее работы. Рассмотрим ситуацию, когда произошли существенные изменения в частотах выполнения процессов в узлах распределенной системы.

77