Request balancing method for increasing their processing efficiency with information replication in a distributed data storage system

Бояршин, І. І.; Дорошенко, А. Ю.; Регіда, П. Г.

Головна сторінка IRChNUT
→
ПЕРІОДИЧНІ ВИДАННЯ НУ «Чернігівська політехніка»
→
Технічні науки та технології: науковий журнал
→
2021
→
Технічні науки та технології. – 2021. – №2 (24)
→
Перегляд матеріалів

dc.contributor.author	Бояршин, І. І.
dc.contributor.author	Дорошенко, А. Ю.
dc.contributor.author	Регіда, П. Г.
dc.date.accessioned	2021-10-26T15:18:56Z
dc.date.available	2021-10-26T15:18:56Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier.uri	http://ir.stu.cn.ua/123456789/24122
dc.description	Boyarshin, I. Request balancing method for increasing their processing efficiency with information replication in a distributed data storage system / І. Boyarshin, A. Doroshenko, P. Rehida // Технічні науки та технології. – 2021. – № 2(24). – С. 75-82.	en_US
dc.description.abstract	The article describes a new method of improving efficiency of the systems that deal with storage and providing access of shared data of many users by utilizing replication. Existing methods of load balancing in data storage systems are described, namely RR and WRR. A new method of request balancing among multiple data storage nodes is proposed, that is able to adjust to input request stream intensity in real time and utilize disk space efficiently while doing so.	en_US
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Чернігів : НУ «Чернігівська політехніка»	en_US
dc.relation.ispartofseries	Технічні науки та технології;№2(24)
dc.subject	load balancing	en_US
dc.subject	data replication	en_US
dc.subject	scheduling	en_US
dc.subject	балансування навантаження	en_US
dc.subject	дублювання даних	en_US
dc.subject	планування	en_US
dc.title	Request balancing method for increasing their processing efficiency with information replication in a distributed data storage system	en_US
dc.title.alternative	Спосіб балансування запитів для підвищення ефективності їх обробки на основі дублювання інформації в розподіленій системі зберігання даних	en_US
dc.type	Article	en_US
dc.description.abstractalt1	Зростання популярності віддалених обчислень та колективного віддаленого доступу до інформації призводить до значного збільшення навантаження на вузли зберігання даних, що забезпечують зберігання цієї інформації. Як наслідок, одним зі способів покращення продуктивності системи є використання додаткових вузлів зберігання даних, які дублюють інформацію, до якої відбувається колективний доступ. Це дозволяє розділити запити користувачів між декількома вузлами, ефективно збільшуючи загальну інтенсивність їх обробки. Запропонований алгоритм роботи балансувальника навантаження дозволяє вирішити задачу розподілення даних та запитів користувачів між вузлами в розподіленій системі зберігання даних. Загальний об’єм даних користувачів на вузлах віддаленого зберігання даних та кількість запитів до них є значним, що призводить до зростання навантаження на систему. Тому необхідно знайти нові способи підвищення інтенсивності обробки запитів системою, беручи до уваги обмеженість дискового простору. Наразі існують роботи присвячені аналізу методів розподілення навантаження у системі. У літературі описані такі методи, які широко використовуються на практиці, як Round Robin та Weighted Round Robin, які дозволяють більш ефективно розподілити навантаження у системі. Також існують роботи, які розглядають удосконалені варіанти алгоритму Round Robin, які враховують технічні характеристики та продуктивність серверів, серед яких такий алгоритм, як Weighted Least Connections. Хоча існують методи розподілення навантаження в системах зі сталою інтенсивністю опрацювання запитів, методи для систем, в яких інтенсивність опрацювання може бути змінена для підлаштування до вхідної інтенсивності запитів у реальному часі є мало дослідженими. Метою дослідження є створення оптимального алгоритму роботи балансувальника, що буде забезпечувати необхідну інтенсивність опрацювання запитів системою, і при цьому досягати мінімально можливого використання дискового простору на вузлах зберігання даних. Описано метод балансування запитів між декількома вузлами зберігання даних, який забезпечує підлаштування під інтенсивність надходження запитів у реальному часі. Проведено симуляцію роботи системи та порівняння з існуючими алгоритмами балансування RR та WRR з різними параметрами, а також аналіз роботи системи з двома модифікаціями базового алгоритму. Проведено аналіз та симуляція роботи запропонованого алгоритму роботи балансувальника навантаження та виконано порівняння ефективності його роботи з іншими поширеними алгоритмами балансування. Запропонований алгоритм показав близьку до інших алгоритмів ефективність роботи і використав менше дискового простору для низької інтенсивності потоку вхідних запитів, та значно кращу ефективність роботи для високої інтенсивності вхідного потоку з лише дещо більшим використанням дискового простору.	en_US