بررسی الگوریتم‌های تکثیر پویای داده در شبکه های گرید

بررسی الگوریتم‌های تکثیر پویای داده در شبکه های گرید و ارائه یک الگوریتم جدید براساس پارامترهای اندازه فایل، پهنای باند موجود و فاصله جغرافیایی

فرمت فایل اصلی: docx قابل ویرایش با نرم افزار ورد

تعداد صفحات: 84

چکیده

ضرورت استفاده روزافزون از داده­های توزیع‌شده در شبکه‌های کامپیوتری بر همگان مشخص است. تعداد بسیار زیادی از منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و گرید را تشکیل می‌دهند. در سال‌های اخیر تکنولوژی گرید رشد چشمگیری داشته به‌طوری‌که در اکثر تحقیقات و آزمایش‌های علمی مورد استفاده قرار گرفته است. چالش‌های بزرگی که در گرید داده وجود دارد، نیاز به دسترس پذیری بالا، کارآیی و مصرف پهنای باند پایین می‌باشد. تکثیر داده‌ها روشی است که با استفاده از آن می‌توان مسائلی از قبیل دسترسی به داده‌ها به صورت کارا و یا قابلیت دسترس پذیری بالا را حل کرد. در یک محیطی که از تکثیر استفاده می‌شود با افزایش تعداد نسخه‌های تکرار شده از فایل‌ها با بهتر شدن محلی بودن داده‌ها، کارآیی سیستم بهبود خواهد یافت.

در این پایان نامه، روش‌های مختلف تکثیر داده پویا در شبکه‌های گرید داده بررسی شده و یک الگوریتم‌ تکثیر داده پویا در گرید پیشنهاد می‌شود که با بهره‌گیری از عوامل مؤثر بر تکثیر داده‌ها، موجب کاهش زمان اجرای کارها و کاهش مصرف پهنای باند و هزینه نگهداری نسخه‌ها، می­شود. این الگوریتم در شبیه‌ساز اپتورسیم پیاده‌سازی شده است و نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که پارامترهایی مانند میانگین زمان اجرای کارها، تعداد نسخه‌های تکثیری و بهره‌وری بهبود داشته‌اند.

فصل1. مقدمه 2

1-1. مقدمه 3

2-1. بیان مسئله 3

3-1. اهمیت گرید داده 4

4-1. راه­ حل­ های ممکن 5

5-1. راه­ حل پیشنهادی 5

6-1. سؤالات پایان­ نامه 8

6-1. اهداف پایان­ نامه 8

7-1. ساختار پایان­ نامه 9

فصل2. مروری بر سوابق پیشین 10

2-1. مقدمه 11

2-2. تکنیکهای تکثیر داده‌ 11

2-3. چارچوبی برای تکثیر داده‌ها 12

فصل3. الگوریتم تکثیر پویا در گرید داده با استفاده از واکشی اولیه داده‌ها 29

3-1. مقدمه 30

3-2. معماری PDDRA 30

3-3. مراحل انجام الگوریتم PDDRA 32

3-3-1. فاز 1: ذخیره‌سازی الگوی دسترسی فایل 33

3-4. فاز 2 الگوریتم واکشی اولیه 38

3-4-1. مسئولیت مدیر به‌روزرسانی کپی 40

3-4-2. ساختار سرور محلی و سایت‌های گرید 41

3-5. فاز 3: جایگزینی 46

3-5-1. الگوریتم جایگزینی PDDRA 48

3-6. نتیجه گیری 49

فصل4. الگوریتم پیشنهادی 50

4-1. مقدمه 51

4-2 الگوریتم پیشنهادی تکثیر داده 51

4-3. توصیف الگوریتم 53

4-3-1. فاز اول: درخواست فایل و انجام عمل تکثیر 53

4-3-2 فاز دوم: جایگزینی 54

فصل5. شبیه‌سازی الگوریتم 56

5-1 مقدمه 57

5-2. شبیه‌سازی الگوریتم 57

5-2-1 الگوهای دسترسی 59

5-2-2. فایل‌های پیکربندی تنظیمات اپتورسیم 61

5-3. نتایج شبیه‌سازی 62

5-3-1. پیاده‌سازی سیستم فازی 63

5-4. ارزیابی عملکرد 63

6-4. بهره‌وری از شبکه 66

فصل6. نتیجه گیری و پیشنهادات 67

6-1. مقدمه 68

6-2. راه­حل پیشنهادی 68

6-3. نتیجه‌گیری 68

5-2. کارهای آتی 69

مراجع.. 70

فهرست شکل­ها/جدول­ها

شکل2- 1 گره سرور 13

شکل2- 2 گره مشتری 13

شکل2- 3 تعاملات بین گره­ها 14

جدول 2- 1. تعاملات پارامترها 15

شکل2- 4 تصویری از تعامل بین گره‌ها 16

شکل3- 1. معماری PDDRA 30

شکل3-2. استفاده از ساختار درخت برای ذخیره ترتیب دسترسی 36

شکل3-3 . درج درخواست جدید در ساختار درخت 38

شکل3- 4. عبور پیام بین سایتهای گرید و  سرور محلی 42

شکل3- 5. ساختار سرور محلی و سایتهای گرید 43

شکل4-1. توپولوژی گرید داده مورد استفاده 52

شکل 5- 1. معماری OptorSim 58

شکل4-2. میانگین زمان اجرای کارها 64

شکل4-3. تعداد نسخه ­های تکثیر شده 65

شکل4-4. بهره ­وری از شبکه 66