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

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:

Kích thước mạng

DHTs

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

Network size (nodes)

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

Parameters

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

Parameters

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.