Hình 2.2. Lưu đồ thuật toán quá trình xác định churn rate
2.2.3.3. 6BKịch bản mô phỏng
Kịch bản mô phỏng như sau
DHT được mô phỏng: Chord, Kademlia, Tapestry, Kelips
Topology của mạng: Euclidean
Số node trong mạng: 100, 1000 node
Round Trip Time trung bình giữa các node trong mạng: 2s
Tốc độ sinh tìm kiếm trung bình: 10s/lookup/node
2.2.3.4. 7BKết quả và phân tích
Kademlia
Kademlia đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công trên 90% với churn rate 180s đối với cả mạng 100 node và mạng 1000 node
XHình 2.3X biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công của Kademlia trong mạng 100 và 1000 nodem, tương ứng với churn rate 180s
Hình 2.3. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công (fration of successful lookups) theo băng thông trung bình một node sử dụng (average live bandwidth) trong mạng Kademlia 100 node (trái) và 1000 node (phải).
XBảng 2.1X cho thấy khoảng giá trị tham số tốt nhất của Kademlia tại các churn rate trên.
100 nodes | 1000 nodes | |
Parameters | Values | Values |
Alpha | 16 | 8 |
K | 8,16 | 8,16 |
K_tell | = k | = k |
Stabilize_timer (sec) | 60 € 960 | 120 € 960 |
Stablearn_only | 0 | 0 |
Có thể bạn quan tâm!
-
(A) Bảng Finger Và Vị Trí Của Key Sau Khi Node 6 Join. (B)Bảng Finger Và Vị Trí Của Key Sau Khi Node 3 Leave. -
Minh Họa Cách Chọn Bảng Định Tuyến Của Một Node Tapestry -
Quá Trình Thực Nghiệm Và Phương Pháp Đánh Giá Hiệu Năng -
Đồ Thị Biểu Diễn Tỷ Lệ Tìm Kiếm Thành Công Theo Băng Thông Trung Bình Một Node Sử Dụng Của Kelisp Và Tapestry Với Rtt=1S, 10S Và Node Join/leave Với -
Ảnh Hưởng Của Tham Số “Base” Đối Với Hiệu Năng Của Tapestry (Trái) Và Tham Số “Gossip Interval” Đối Với Hiệu Năng Của Mạng Kelips Trong Mạng -
Biểu Đồ Thời Gian Biểu Diễn Quá Trình Một Node Rời Khỏi Mạng
Xem toàn bộ 98 trang tài liệu này.
Bảng 2.1. Bảng tham số của Kademlia
Chord
Chord đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công trên 90% với churn rate 1800s đối với mạng 100 node và 4200s đối với mạng 1000 node.
XHình 2.4X biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công của Chord trong mạng 100 và 1000 nodem, tương ứng với churn rate 1800s và 4200s.
Hình 2.4. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công theo băng thông trung bình một node sử dụng trong mạng Chord 100 node (trái) và 1000 node (phải).
XBảng 2.2X cho thấy khoảng giá trị tham số tốt nhất của Chord tại các churn rate trên.
100 nodes | 1000 nodes | |
Parameters | Values | Values |
Base | 4, 8, 16 | 64 |
number of successors | 16 | 16 |
finger stabilization interval (sec) | 0.5 € 9 (0.5, 1, 3, 6, 9) | 9 € 72 (9, 18, 36, 72) |
Pnstimer (sec) | 0.5 € 9 (0.5, 1, 3, 6, 9) | 9 € 72 (9, 18, 36, 72) |
Succlisttimer (sec) | = pnstimer | = pnstimer |
Bảng 2.2. Bảng tham số của Chord
Kelips
Kelips đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công trên 90% với churn rate 2400s đối với
mạng 100 node và 7200s đối với mạng 1000 node.
HX ình 2.5X biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công của Kelips trong mạng 100 và 1000
nodem, tương ứng với churn rate 2400s và 7200s.
Hình 2.5. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công theo băng thông trung bình một node sử dụng trong mạng Kelips 100 node (trái) và 1000 node (phải).
XBảng 2.3X cho thấy khoảng giá trị tham số tốt nhất của Kelips tại các churn rate trên.
100 nodes | 1000 nodes | |
Parameters | Values | Values |
K | 10 | 32 |
Gossip interval (sec) | 0.5 € 9 (0.5, 1, 3, 6, 9) | 0.5 € 6 (0.5, 1, 3, 6) |
Group ration | 5, 10 | 16,32 |
Contact ration | 5, 10 | 16,32 |
N_contacts | 5, 10 | 16 |
Item_rounds | 5 | 8 |
Bảng 2.3. Bảng tham số của Kelips
Tapestry
Tapestry đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công trên 90% với churn rate lên đến hơn 7200s trong cả hai mạng 100 node và 1000 node.
XHình 2.6X biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công của Tapestry trong mạng 100 và 1000 nodem, tương ứng với churn rate 7200s
Hình 2.6. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công theo băng thông trung bình một node sử dụng trong mạng Tapestry 100 node (trái) và 1000 node (phải).
XBảng 2.4X cho thấy khoảng giá trị tham số tốt nhất của Kelips tại các churn rate trên.
100 nodes | 1000 nodes | |
Parameters | Values | Values |
Base | 128 | 8,16,32 |
Stabilization interval (sec) | 9 € 36 | 9 € 36 |
Number of backup nodes | 4 | 4 |
Number of nodes contacted during repair | 10 | 10 |
direct_reply | 0 | 0 |
Bảng 2.4. Bảng tham số của Tapestry
Phân tích
Kết quả thu được trong các mô phỏng được tổng hợp trong bảng sau:
100 node | 1000 node | |
Kademlia | 180 | 180 |
Chord | 1800 | 4200 |
Kelips | 2400 | 7200 |
Tapestry | > 7200 | > 7200 |
Bảng 2.5. Giá trị churn rate để các DHT đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công 90% trong mạng 100 và 1000 node
Bảng so sánh trên cho thấy Kademlia là DHT tốt nhất trong điều kiện churn rate cao. Kademlia không chỉ đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công 90% trong điều kiện churn rate cao nhất mà còn có tính khả mở cao nhất, hiệu năng trong mạng 1000 node không thấp hơn quá nhiều so với hiệu năng trong mạng 100 node. Chord, Kelips và cuối cùng là Tapestry, chỉ đạt được tỷ lệ tìm kiếm thành công với churn rate > 7200s.
2.2.4. So sánh hiệu năng của các DHT
2.2.4.1. 8BTrường hợp churn rate rất cao
Mục tiêu
So sánh hiệu năng của các DHT trong trường hợp churn rate rất cao (5-10s).
Kịch bản mô phỏng
Điều kiện mô phỏng được biểu diễn trong bảng sau
RTT (s) | Churn rate (s) | |
100, 1000 | 1, 2, 5, 10 | 5, 10 |
Bảng 2.6. Điều kiện mô phỏng
Bảng giá trị tham số của Chord
Values | |
Base | 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 |
Successors | 16 |
Pnstimer (s) | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 |
Basictimer (s) | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 |
Succlisttimer (s) | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 |
Bảng 2.7. Giá trị tham số của Chord
Bảng giá trị tham số của Tapestry
Values | |
Base | 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 |
Redundancy | 2, 4 |
Redundant_lookup_num | 2, 4 |
Stabtimer | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 |
Max_repair_num | 5, 10 |
Bảng 2.8. Giá trị tham số của Tapestry
Bảng giá trị tham số của Kelips
100 nodes | 1000 nodes | |
Parameters | Values | Values |
K | 10 | 32 |
Round_interval (s) | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 | 0.5, 1, 3, 9, 18, 36, 72, 144 |
Group_ration | 5,10 | 16,32 |
Contact_ration | 5,10 | 16,32 |
N_contacts | 5,10 | 16, 32 |
Item_rounds | 2, 5 | 2, 8 |
Bảng 2.9. Giá trị tham số của Kelips
Kết quả và đánh giá
Hình 2.7. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ tìm kiếm thành công theo băng thông trung bình một node sử dụng trong mạng Chord với interval=5s (trái) và interval=10s (phải).
XHình 2.7X cho thấy Chord không thể hoạt động được trong điều kiện churn rate rất cao. Tỷ lệ tìm kiếm thành công của Chord tại churn rate này hầu như bằng 0.