اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة خوارزميات نشر العدوى الموجّهة المُستَخدَمة لتأمين الوثوقية في أنظمة النشر/الاشتراك
Studying of Directed Epidemic Algorithms Used to Ensure the Reliability of Publish/Subscribe Systems
1271
0 13
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تكتسب أنظمة النشر/الاشتراك أهمية متزايدة, و يعود ذلك أساساً إلى أنها تؤمن فك الارتباط الكامل بين الناشرين و المشتركين فيما يتعلق بالمكان و الزمان و التزامن. يلقي هذا البحث نظرة على أنظمة النشر/الاشتراك و على خوارزميات نشر العدوى (و خصوصاً الموجّهة منها), و يدرس أداء خوارزميات نشر العدوى الموجّهة المستخدمة لتأمين الوثوقية في أنظمة النشر/الاشتراك. باعتماد نظام Scribe و المحاكاة باستخدام برنامج OMNET++, تقيّم الدراسة خوارزمياتٍ مختلفةً لنشر العدوى الموجّهة آخذةً بعين الاعتبار تأثير عدة عوامل هي: عرض مجال الاستهداف, عدد الدورات, عدد العقد, و معدل فقد الرزمة على كل من: الوثوقية, الحمل الزائد, و التأخير الوسطي.
Publish/Subscribe Systems become increasingly important, mainly because they provide a full decoupling between the publishers and the subscribers, with respect to space, time, and synchronization. This research presents an overview of publish/subscribe systems and epidemic algorithms (especially the directed ones), and studies the performance of directed epidemic algorithms used to ensure the reliability of publish/subscribe systems. Adopting Scribe system and simulation using OMNET++, the paper evaluates different directed epidemic algorithms by considering many factors: targeted range width, number of rounds, number of nodes, and packet loss rate, on each of: the reliability, overhead, and mean latency.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تناول البحث أهمية أنظمة النشر/الاشتراك (Publish/Subscribe Systems) التي تتيح فك الارتباط بين الناشرين والمشتركين من حيث المكان والزمان والتزامن. يركز البحث على خوارزميات نشر العدوى، وخاصة الموجهة منها، لضمان الوثوقية في هذه الأنظمة. تم استخدام نظام Scribe والمحاكاة باستخدام برنامج OMNET++ لدراسة أداء عدة خوارزميات لنشر العدوى الموجهة، مع مراعاة تأثير عوامل مثل عرض مجال الاستهداف، عدد الدورات، عدد العقد، ومعدل فقد الرزمة على الوثوقية، الحمل الزائد، والتأخير الوسطي. أظهرت النتائج أن خوارزمية 3PG هي الأفضل من حيث نسبة التسليم، بينما كانت خوارزميات Loss Polar وCut Polar الأفضل من حيث التأخير الوسطي. وأوصى البحث باستخدام خوارزمية 3PG في التطبيقات التي تتطلب وثوقية عالية، وخوارزميات Loss Polar وCut Polar في التطبيقات التي تتطلب تأخيرًا زمنيًا منخفضًا.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث ذو أهمية كبيرة في مجال أنظمة النشر/الاشتراك، حيث يقدم تحليلًا شاملًا لأداء خوارزميات نشر العدوى الموجهة. ومع ذلك، يمكن أن يكون هناك بعض النقاط التي تحتاج إلى تحسين. أولاً، كان من الممكن تضمين المزيد من التفاصيل حول كيفية تأثير كل عامل من العوامل المدروسة على الأداء بشكل فردي، بدلاً من التركيز على التأثير المشترك للعوامل. ثانيًا، قد يكون من المفيد إجراء تجارب إضافية على أنظمة نشر/اشتراك أخرى غير Scribe لتأكيد النتائج. أخيرًا، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات حول كيفية تحسين الخوارزميات المقترحة لتقليل الحمل الزائد بشكل أكبر.
أسئلة حول البحث
-
ما هي العوامل التي تم دراستها في البحث لتقييم أداء خوارزميات نشر العدوى الموجهة؟
تم دراسة تأثير عرض مجال الاستهداف، عدد الدورات، عدد العقد، ومعدل فقد الرزمة على الوثوقية، الحمل الزائد، والتأخير الوسطي.
-
ما هي الخوارزمية التي أظهرت أفضل أداء من حيث نسبة التسليم؟
خوارزمية 3PG أظهرت أفضل أداء من حيث نسبة التسليم.
-
ما هي الخوارزميات التي كانت الأفضل من حيث التأخير الوسطي؟
خوارزميات Loss Polar وCut Polar كانت الأفضل من حيث التأخير الوسطي.
-
ما هي التوصيات التي قدمها البحث بناءً على النتائج؟
أوصى البحث باستخدام خوارزمية 3PG في التطبيقات التي تتطلب وثوقية عالية، وخوارزميات Loss Polar وCut Polar في التطبيقات التي تتطلب تأخيرًا زمنيًا منخفضًا.
المراجع المستخدمة
COSTA, P; MIGLIAVACCA, M.; PICCO, G. P; and CUGOLA, G. Introducing reliability in content-based publish subscribe through epidemic algorithms. In DEBS ’03: Proceedings of the 2nd international workshop on Distributed event-based systems, pages 1–8, New York, NY, USA, 2003. ACM
COULOURIS, G; DOLLIMORE, J; KINDBERG, T; and BLAIR, G. DISTRIBUTED SYSTEMS Concepts and Design. Fifth Edition, Addison Wesley,2011, ISBN 0-13-214301-1
ESPOSITO, C. A tutorial on reliability in publish/subscribe services. Proceedings of the 6th ACM International Conference on Distributed Event-Based Systems - DEBS ’12, pages 399-406, 2012
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تستخدم حساسات انترنت الأشياء(internet of things) (IOT) نموذج النشر\ الاشتراك كوسيلة للاتصال مستفيدة من خصائصه المستقلة المتعلقة بالمكان و الزمان و المزامنة. و نتيجة لعدم تجانس الأطراف المتصلة تضاف خاصية الاستقلال الدلالي كبعد رابع, و لكن هذه الاضافة
عقدت عملية المطابقة و خفضت كفاءتها, لذلك تم جمع الاشتراكات و الاحداث بشكل عناقيد تبعا للمواضيع لإنجاز عملية المطابقة ضمن تلك العناقيد . حيث تبين أن عملية الجمع ضمن عناقيد أدت لزيادة الانتاجية نتيجة تخفيض زمن و دقة المطابقة عندما تصل الاشتراكات الى حدودها القصوى . و بالتالي إظهار فوائد العناقيد بالإضافة إلى تحسين دقة و كفاءة المطابقة عبر استخدام هذا النهج .
يعتبر نظام النشر و الاشتراك (pub/sub) نموذج التواصل الأكثر شيوعاً في الانظمة الموزعة على نطاق واسع ، حيث نشهد في أيامنا هذه انتشاراً متزايداً لاستخدام شبكات النشر و الاشتراك في مجموعة واسعة من التطبيقات تبدأ في مجال الصناعة و المجال الأكاديمي العلمي
و الطبي و نشر البيانات و ادارة العمليات التجارية و لا تنتهي في مجال مواقع التواصل الاجتماعي التي باتت تشغل حيزاً واسعاً من اهتمامات المستخدمين و من عرض حزمة الشبكة المستخدم . تلك التفاعلات تضاعفت بشكل كبير عن الأعوام الماضية و أصبح يتم توليد مليارات الإشعارات اليومية من قبل ملايين المستخدمين على شبكات التواصل الاجتماعي . مما زاد من أهمية البحث في مجال شبكات النشر و الاشتراك و خاصة شبكات الند للند التي كانت تستخدم بداية بروتوكول Scribe لتوجيه البيانات , و منذ ذلك الوقت تم تقديم العديد من التطويرات و التحسينات لإنشاء تصاميم جديدة , و أهمها بروتوكول Polder Cast .
يدرس البحث أداء البروتوكولات الأكثر استخداماً لتقييم فعالية كل منها من حيث سرعة نشر الموضوع و سرعة الاشتراك و الموارد اللازمة و توزيع الحمل في الشبكة.
يقدم البحث نمذجة و تحليل أداء عدد من خوارزميات الجدولة في أنظمة الزمن الحقيقي متعددة المعالجات. حيث تم تحليل أداء كل من الخوارزميات الثلاث: خوارزمية الجدولة بالزمن الحرج الأقصر أولاً EDF ، و خوارزمية الجدولة بالزمن الأقل خمولاً أولاً LLF ، و خوارزمية
الجدولة بالزمن الحرج أولاً عند الخمول الصفري EDZL . شملت هذه الدراسة جدولة مهام دورية ذات قيود زمنية مساوية لدورها ، و مستقلة، و قابلة للمقاطعة على عدة معالجات متطابقة . تمت مقارنة الخوارزميات الثلاث من ناحية الحمل على المعالج (مشغولية المعالجات)، و من ناحية عدد الهجرات، و عدد المقاطعات، و عدد المرات التي لم تنجح فيها هذه الخوارزميات في تحقيق الحدود الزمنية للمهام، حيث يعتبر الأخير أهم معيار من معايير عملية الجدولة في الزمن الحقيقي. كما تضمنت الدراسة جدولة مجموعات متزايدة من المهام الدورية تبدأ من 4 مهام لتصل حتى 64 مهمة ، و ذلك لدراسة تأثير ازدياد عدد المهام و المعالجات على أداء خوارزميات الجدولة، و كنتيجة يقدم البحث نقاط القوة و الضعف في أداء هذه الخوارزميات و يقترح لكل خوارزمية - حسب نقاط القوة في أدائها- نوع منظومة الزمن الحقيقي التي من الأفضل تطبيقها فيها.
مع تزايد استخدام التكنولوجيا و الأتمتة في مختلف مناحي الحياة الحديثة، أصبح انقطاع التغذية الكهربائية ذا تأثير كبير يؤدي إلى اضطراب، و ربما إلى شلل تام في مسار الحياة اليومية لمعظم القطاعات سواء الصناعية أو الاقتصادية أو حتى الترفيهية.
لذلك أصبح من ا
لضروري الوصول إلى نظام كهربائي ذي موثوقية عالية لتأمين استمرارية التغذية الكهربائية للمستهلك.
بناء على ما تقدم نقوم في هذا البحث بدراسة طريقة جديدة لاستعادة الخدمة في شبكات التوزيع الكهربائية باستخدام الخوارزميات الجينية من أجل رفع موثوقية أنظمة التوزيع الكهربائية و تحسين أدائها، و يتضمن البحث لمحة عن موثوقية النظم
الكهربائية فضلاً عن المبادئ الأساسية للخوارزميات الجينية و كيفية استخدام هذه التقنيات في استعادة الخدمة في مراكز التنسيق. فضلاً عن ذلك صمم برنامج حاسوبي ضمن بيئة (MATLAB) لتطبيق تقنية استعادة الخدمة باستخدام الخوارزمية الجينية، كما اختُبِر هذا البرنامج على مثال تطبيقي مع توضيح النتائج الموافقة .
تم في هذا البحث مقارنة أداء خوارزميات جدولة المهام العشوائية على منصة متعددة النوى بهدف تحديد الخوارزمية الأفضل من ناحية مجموعة من البارامترات المعتمدة من قبل الباحثين في هذا المجال و التي بدورها تعطينا تفاصيل دقيقة حول جودة مثل هذه الخوارزميات عند ت
طبيقها على مجموعة من المهام العشوائية المولدة وفق التوزع الاحتمالي اللوغاريتمي الموحد.
تمت عملية المحاكاة على البرنامج simso و الذي أثبت موثوقية أداء عالية بشهادة العديد من الباحثين في هذا المجال فضلاً عن كونه يقدم إمكانية توليد المهام وفق توزعات احتمالية معينة، و يحاكي تفاصيل دقيقة متعلقة بخصائص المهام العشوائية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
