Модель и алгоритмы управления параметрами репликации в распределенной базе данных предприятия горнопромышленного комплекса

• Автор: Дунаев, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБСЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В

РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗАХ ДАННЫХ ПРИ РЕПЛИКАЦИИ

1Л Описание технологий репликации в распределенных баз данных

1.2 Описание информационного обеспечения управления предприятием ГГІК

1.3 Описание подходов к моделированию процессов, протекающих в распределённых базах данных

1.4 Описание процесса репликации в РБД предприятия ГПК "ШахгИнвестКузбасс"

1.5 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОТКЛИКА РБД НА ЗАПРОСЫ ПРИ РЕПЛИКАЦИИ

2.1 Выбор математического аппарата для разработки модели

2.2 Модель отклика РБД па запросы при репликации
2.2.1 Обоснование выбора схемы владения данными
2.2.2 Проверка гипотезы о согласовании законов распределения потоков заявок с распределением Пуассона
2.2.3 Общий вид модели
2.2.4 Модель обработки запросов на резервном сервере
2.2.5 Модель обработки запросов па главном сервере
2.2.6 Модель обработки запросов па участке сети от главного сервера до резервного
2.2.7 Модель обработки запросов на участке сети от резервного сервера до главного
2.3 Проверка адекватности модели отклика РБД на запросы при репликации
2.4 Проверка чувствительности модели отклика РБД на запросы при репликации

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ
ПАРАМЕТРОВ РБД ПРИ РЕПЛИКАЦИИ
ЗЛ Задача минимизации среднего времени отклика РБД па запросы
3.2 Обоснование математического метода решения задачи минимизации среднего времени отклика РБД на запросы
3.3 Алгоритм вычисления оптимальной загруженности резервного узла распределенной базы данных при репликации
3.4 Свойства алгоритма вычисления оптимальной загруженности резервного узла распределенной базы данных при репликации
3.4.1 Оценка корректности алгоритма
3.4.2 Оценка сложности алгоритма
3.4.3 Оценка точности алгоритма
3.4.4 Оценка вычислительной устойчивости алгоритма
3.5 Алгоритм выбора фрагментов данных для немедленной репликации
3.6 Свойства алгоритма выбора фрагментов данных для немедленной репликации
3.6.1 Оценка корректности алгоритма
3.6.2 Оценка вычислительной сложности алгоритма
3.6.3 Оценка точности алгоритма
3.6.4 Оценка вычислительной устойчивости
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА КОНФИГУРИРОВАНИЯ РЕПЛИКАЦИИ В РБД ПРЕДПРИЯТИЯ ГПК
4.1. Алгоритм автоматизации процесса конфигурирования репликации в РБД предприятия ГПК
4.2. Этап вычисления значений характеристик РБД
4.2.1 Оценка применимости этапа вычисления значений характеристик РБД предприятия ГПК "ШахтИпвестКузбасс"
4.3. Этап вычисления оптимальной загруженности резервного узла и выбора фрагментов данных для немедленной репликации
4.3.1 Пример выбора фрагментов данных для немедленной репликации

4.4 Этап формирования рекомендаций для администратора РБД
предприятия ГПК по репликации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
Приложение А. Характеристики фрагментов РБД предприятия ГПК "ШахтИнвестКузбасс"

Среднее время отклика РБД па запросы при репликации определяется па основе выражения:
к = + т'] + (1- Ь)[2тг + Ж+Г], (5)
где 1¥и, и ~ средние значения времени пребывания запроса в очереди на обработку для локального и удаленного серверов, соответственно. Коэффициент к определяет долю запросов, обрабатываемых локальным сервером. Время доставки сообщения между удаленным и локальным серверами рассматривается как постоянная величина г,.
Основным недостатком данной модели является допущение о том, что величина тг постоянна для всех участков ТКС и типов запросов. Тогда как в условиях ограниченных ресурсов величина гг является переменной и существенно зависит от множества факторов: протяженности участка сети; количества и характеристик коммуникационного оборудования, задействованного в передаче; ресурсов пропускной способности сети; технологий передачи; схемы владения данными; типа репликации и др. С другой стороны, выбор в качестве управляющего параметра коэффициента /г, характеризующего долю реплицированных данных, лишает модель гибкости с точки зрения выбора фрагментов данных для немедленной репликации.
В связи с этим в настоящем диссертационном исследовании выполнена доработка модели, представленной в работе Л. И. Мейкшан [60], на предмет снятия ограничения по управляющим параметрам и детализации времени ожидания и передачи данных по ТКС.