Chƣơng 1 : MẠNG NGANG HÀNG CÓ CẤU TRÚC
4.4 Đánh giá hệ thống D-Apoidea
Khả năng mở rộng và các đặc điểm về thông tin vị trí mạng của hệ thống khảo duyệt Apoidea đã đƣợc tác giả bài báo [1] chứng minh thông qua kết quả đo đạc số liệu từ phần mền khảo duyệt. Để kiểm tra đặc điểm thông tin vị trí mạng, tác giả [1] đã thực hiện khảo duyệt từ phòng thí nghiệm của Viện công nghệ Georgia tới bốn tên miền khác nhau ở Mỹ, Nhật, Úc và Ấn Độ. Số lƣợng URL trong bài báo [1] đƣợc khảo duyệt theo thời gian của một nút khảo duyệt từ Mỹ tới tên miền ở Mỹ là tốt nhất, sau đó đến Úc, Nhật và Ấn Độ. Về tính năng mở rộng của Apoidea, tác giả [1] đã tiến hành thử nghiệm gia tăng số nút khảo duyệt lên 16 nút cùng thuộc phạm vi Viện công nghệ Georgia. Từ kết quả đo đạc tổng số URL đƣợc khảo duyệt trên giây tại một nút (URL/giây/nút) khi số nút tham gia khảo duyệt gia tăng không bị ảnh hƣởng.
Dựa trên cơ sở mô phỏng từ Apoidea [1], chúng tôi xây dựng các thí nghiệm mô phỏng để kiểm tra tính liền kề vị trí của hệ thống Apoidea và D-Apoidea. Từ phần mềm viết bằng java đƣợc xây dựng của bài báo Apoidea [1], chúng tôi đã cải tiến chƣơng trình phần mềm khảo duyệt web theo thiết kế đã đề xuất D-Apoidea và đƣa ra các kết quả đánh giá so sánh hai mô hình Apoidea và D-Apodiea.
4.4.1 Thiết lập cấu hình
Để đánh giá thông tin liền kề vị trí, chúng tôi thực hiện khảo duyệt bốn tên miền thuộc các trƣờng đài học khác nhau gồm đại học Bách Khoa ở Việt Nam http://www.hut.edu.vn, viện công nghệ Georgia ở Mỹ http://www.gatech.edu, trƣờng đại học Oxford http://www.comlab.ox.ac.uk, đại học Tokyo Nhật Bản http://www.u-tokyo.ac.jp.
Các nút tham gia khảo duyệt đƣợc đặt tại Việt Nam có địa chỉ IP 123.24.64.159, nút ở Mỹ có địa chỉ IP 68.100.188.63, nút ở Anh có địa chỉ IP 86.30.182.182, nút ở Nhật có địa chỉ IP 150.65.133.107.
Từ địa chỉ IP của các nút khảo duyệt, chúng tôi kiểm tra lại thông tin chính xác các nhà cung cấp dịch vụ AS của các nút có đúng thuộc quốc gia nút đó không bằng cách sử dụng WHOIS http://tools.whois.net/whoisbyip/, kết quả cho thấy nhà cung cấp dịch vụ AS cho các nút này đều cùng thuộc về quốc gia đó.
Địa chỉ IP Inetnum Netname Quốc gia
123.24.64.159 123.16.0.0 - 123.31.255.255 VNPT-VNNIC-VN VN
68.100.188.63 68.100.0.0 - 68.100.255.255 NETBLK-NV-RDC US
86.30.182.182 86.30.176.0 - 86.30.187.255 NTL Infrastructure Oxford GB
150.65.133.107 150.26.0.0 - 150.100.255.255 JAPAN150 JP
Bảng 5. Danh sách các nhà cung cấp dịch vụ AS của các nút khảo duyệt
Từ các địa chỉ IP này, chúng tôi sử dụng vòng không gian định danh m = 32 (232
nút), băm địa chỉ IP của 4 nút và 4 tên miền trên theo thuật toán băm SHA và phân bố trên không gian khoá sẽ cho kết quả
Quốc gia Địa chỉ IP Giá trị băm
VN 123.24.64.159 abd05865 US 68.100.188.63 c42f7b05 EN 86.30.182.182 e3f3b98c JP 150.65.133.107 72b368b4 VN http://www.hut.edu.vn/ ed5c2962 US http://www.gatech.edu 1cd018e8 EN http://www.comlab.ox.ac.uk/ fb4b469c JP http://www.u-tokyo.ac.jp 4d8f2ea8
4.4.2 Phƣơng pháp xử lý số liệu
Chúng tôi tiến hành chạy phần mềm khảo duyệt 4 tên miền http://www.hut.edu.vn/, http://www.gatech.edu, http://www.comlab.ox.ac.uk, http://www.u-tokyo.ac.jp tại các máy tính đặt tại Việt Nam, Mỹ, Anh và Nhật. Kết quả thu đƣợc là file *.txt gồm các thông tin thời gian, số URL đƣợc khảo duyệt, dung lƣợng tải về (Byte)
1264337259406 0 0 1264337289406 172 4237817 1264337319406 384 10099745 1264337349406 603 16250585 1264337379406 838 22486069 …………
Từ file kết quả này, chúng tôi xử lý số liệu thông qua excel thu đƣợc dữ liệu mong muốn gồm: thời gian (giây), URL/giây/nút, tổng URL, băng thông (KBps), tổng băng thông (MB) 0 0.00 0 0.00 0 30 5.73 172 137.95 4237817 60 7.07 384 190.82 10099745 90 7.30 603 200.22 16250585 120 7.83 838 202.98 22486069 150 8.30 1087 200.95 28659272 180 7.43 1310 202.13 34868647 …………
Chúng tôi sử dụng phần mềm Gnuplot để vẽ đồ thị cho kết quả thí nghiệm trên. Gnuplot là phần mềm vẽ đồ thị cho phép ngƣời dùng viết câu lệnh sử dụng đƣợc trên hệ điều hành nhƣ MS Windows, Linux, OS/2…
Hình 24. Phần mềm Gnuplot
4.4.3 Kết quả dựa trên phân tích định tính
Từ bảng 6 giá trị băm của các nút và tên miền, đƣợc minh hoạ theo hình vẽ 25. Chú ý với vòng 32 bit chúng tôi chỉ vẽ hình phân bố tƣơng đối theo vị trí mà không vẽ chính xác từng id trên vòng 32 có 232nút hay id của vòng. Theo hệ thống Apoidea thì nút tại Nhật sẽ thực hiện khảo duyệt tất cả các tên miền trên do các tên miền có giá trị băm đều thuộc nút ở Nhật chịu trách nhiệm khảo duyệt.
Theo hệ thống D-Apodiea, việc phân bố công việc khảo duyệt cho các nút sẽ đƣợc phân chia theo vị trí mạng, tức là nút ở Việt Nam sẽ khảo duyệt ở tên miền Việt Nam, nút ở Mỹ khảo duyệt tên miền ở Mỹ, nút ở Anh khảo duyệt tên miền ở Anh, nút ở Nhật khảo duyệt tên miền ở Nhật.
Xét về mặt định tính có thể nhận thấy rằng hệ thống D-Apoidea sẽ cho kết quả tốt hơn vì việc khảo duyệt web của các nút có cùng vị trí mạng với tên miền đó sẽ nhanh hơn rất nhiều so với các nút khảo duyệt tên miền có vị trí mạng khác nhau. Nhƣ ở Việt Nam khảo duyệt tên miền có cùng nhà cung cấp dịch vụ AS ở Việt Nam chắc chắn sẽ nhanh hơn ở Mỹ khảo duyệt tên miền có nhà cung cấp dịch vụ AS ở Việt Nam.
Hình 25. Không gian định danh khoá với 4 nút
Từ đó xét về mặt định tính hệ thống D-Apoidea sẽ có kết quả khảo duyệt tốt hơn là hệ thống khảo duyệt Apodiea.
4.4.4 Kết quả dựa thí nghiệm thực tế
Trƣớc hết, chúng tôi đƣa ra kết quả khảo duyệt tên miền ở Việt Nam http://www.hut.edu.vn/ tại các nút ở Anh, Nhật, Mỹ và Việt Nam. Từ kết quả trả về trên, chúng tôi phân tích số liệu và sử dụng công cụ vẽ đồ thị Gnuplot để đƣa ra kết quả cuối cùng. Hình 26 dƣới đây là kết quả phân tích đồ thị trả đánh giá dung lƣợng khảo duyệt tên miền có nhà cung cấp dịch vụ ở Việt Nam từ các nƣớc khác nhau.
Nhƣ kết quả trên, ta thấy tốc độ khảo duyệt đƣợc từ Việt Nam đến trang Việt Nam là tốt nhất so với các nƣớc khác. Chúng tôi đã làm thử nghiệm tƣơng tự với các trang ở Nhập, Anh, Mỹ và đều có đƣợc kết quả tƣơng ứng. Tức là tốc độ khảo duyệt từ nút cùng quốc gia với tên miền là tốt nhất. Kết quả này giống với kết quả thí nghiệm của bài báo [1].
gatech.edu JP 150.65.133.107 u-tokyo.ac.jp VN 123.24.64.159 US 68.100.188.63 EN 86.30.182.182 hut.edu.vn comlab.ox.ac.uk
Hình 26. Tổng dung lƣợng khảo duyệt hut.edu.vn theo thời gian từ ở Việt Nam, Nhật, Anh, Mỹ.
Tiếp theo, chúng tôi đƣa ra kết quả khảo duyệt 4 tên miền từ 4 nút ở 4 quốc gia Việt Nam, Anh, Nhật, Mỹ sử dụng hai mô hình Apoidea và D-Apoidea. Trƣớc hết, chúng tôi đƣa ra kết quả khảo duyệt của từng tên miền của từng mô hình.
Hình 27. Tổng dung lƣợng khảo duyệt theo thời gian đối với từng tên miền của Apoidea và D-Apoidea.
Chú ý là trong đồ thị của hình vẽ 27, đƣờng thể hiện khảo duyệt tên miền tại nhật của Apoidea và D-Apoidea là trùng nhau và là đƣờng trên cùng. Nhƣ ta đã
thấy trên đồ thị, 4 đƣờng trên cùng thể hiện tốc độ khảo duyệt tốt nhất đều thuộc về mô hình D-Apoidea. Điều này thể hiện tốc độ khảo duyệt của D-Apoidea đối với từng tên miền là tốt hơn so với mô hình Apoidea.
Sau đây chúng tôi đƣa ra các đồ thị kết quả thể hiện tổng dung lƣợng (MB), băng thông trung bình tại từng nút (MBps/nút), tổng URL, URL trung bình khảo duyệt đƣợc tại từng nút trong 1 giây của hai mô hình Apoidea và D-Apoidea.
Hình 29. So sánh băng thông trung bình tại từng nút theo thời gian Apoidiea và D-Apoidea
Hình 30. So sánh URL trung bình khảo duyệt đƣợc tại từng nút trong 1 giây
Hình 31. So sánh tổng URL khảo duyệt đƣợc theo thời gian
Từ kết quả trên đồ thị tại các hình 28, 29, 30 và 31, ta có thể dễ dàng thấy là hệ thống D-Apoidea đạt kết quả tốt hơn so với hệ thống Apoidea về cả dung lƣợng và URL khảo duyệt đƣợc. Trong đồ thị về dung lƣợng trung bình tại từng nút và số URL trung bình tại từng nút, có nhiều thời điểm hiệu suất của mô hình giảm mạnh,
tạo ra các vết lõm trên đồ thị. Kết quả này là do chúng tôi thực hiện trên mạng thật, nên có nhiều lúc mạng bị down hoặc bị tắc nghẽn.
Nhƣng nói chung, ta có thể nhận thấy là hệ thống D-Apoidea do có sử dụng tính chất liền kề tuyệt đối về mặt địa lý mạng nên đạt kết quả khảo duyệt tốt hơn hẳn so với hệ thống Apoidea. Tuy kết quả này đạt đƣợc khi thử nghiệm trong phạm vi nhỏ, nhƣng chúng tôi tin tƣởng rằng mô hình D-Apoidea khi áp dụng trong quy mô lớn hơn vẫn cho kết quả tốt.