2019. — Т 11. — №6 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/59itvn619.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 491.9 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Сомов, С. К. Пример задачи размещения реплик массивов данных в ненадежных распределенных системах и алгоритм ее решения / С. К. Сомов // Вестник Евразийской науки. — 2019. — Т 11. — №6. — URL: https://esj.today/PDF/59ITVN619.pdf (дата обращения: 25.04.2024).

Пример задачи размещения реплик массивов данных в ненадежных распределенных системах и алгоритм ее решения

Сомов Сергей Константинович
ФГБУН «Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук», Москва, Россия
Старший научный сотрудник
Кандидат технических наук
E-mail: ssomov2009@gmail.com

Аннотация. В работе рассматривается один из методов повышения эффективности работы распределенных систем обработки данных – оптимальное размещение в узлах системы реплик массивов данных, используемых в системе. Данный метод позволяет обеспечить высокий уровень сохранности информации и высокую надежность работы системы, а также минимизировать затраты на ее эксплуатацию. Данный метод широко используется на практике при создании распределенных информационных систем различного назначения и масштаба.

Выполнена формулировка задачи оптимального распределения реплик нескольких взаимосвязанных массивов данных в узлах распределенной системы с ненадежными каналами связи, а также приводится эвристический алгоритм решения данной задачи. В качестве критерия оптимизации в задаче используется минимум затрат на эксплуатацию системы.

В начале работы приведены статистические данные о размере убытков, которые несут компании в случае простоя информационных систем, вызванных негативными факторами разной природы. Дан краткий обзор работ по тематике размещения данных в распределенных системах.

Далее в работе представлена формальная модель распределенной системы с ненадежными каналами, в узлах которой выполняется множество прикладных процессов, генерирующих информационные запросы к репликам массивов данных и запросы на изменение данных в репликах. Приводится формулировка задачи оптимального размещения реплик в узлах распределенной системы.

Приведен перечень шагов и формулы для определения величины средней задержки сообщений в каналах связи системы с учетом ненадежности каналов связи, а так же формулы для вычисления затрат на эксплуатацию распределенной системы с размещенными в ее узлах репликами массивов данных.

Так как сформулированная задача обладает большой вычислительной сложностью, в работе представлен эвристический алгоритм для поиска оптимального размещения реплик множества массивов данных, используемых в системе.

В заключении работы перечислено несколько перспективных направлений для продолжения исследований в области использования информационной избыточности в виде реплик массивов данных для повышения эффективности работы распределенных систем.

Ключевые слова: распределенные системы; компьютерные сети; репликация данных; размещение реплик; эвристический алгоритм; минимум затрат на эксплуатацию системы; сохранность информации; надежность работы

Скачать