時間影響

考慮到機器節點之可靠度並不是永遠為一固定值，而是會隨著時間的增加而 逐漸下降，將上一小節所分析之結果代入一呈現 Exponential 曲線(λe^-λx)之節點可 靠度，參數 λ 假設為 1，變數 x 逐時間增加 0.1，可以觀察到其結果如圖 4–8 所 示。由於網路是可修復的，再加上其出錯的頻率通常都十分的低，網路無法使用 的持續時間相對來說也很短暫，當代入的時間夠大時，其影響在這邊其實是可以 被忽略的。

我們在這邊假設每一台機器平均使用壽命皆為 4 年，圖 4–8 根據此假設在 第 2.8 年時機器節點之可靠度便已經剩下約 5 成左右的可靠度，當到第 4 年時機 器節點之可靠度已經剩下大約 3 成 6 左右，大約 9 年之後機器節點之可靠度更是 剩不到 1 成。R1 架構在第 1.6 年開始整體系統的可靠度已經剩下約 4 成 5 左右，

到了第 4 年已經降至不到 1 成 4 的可靠度；使用異地備援的 R2 架構，在第 3.2 年時仍然有 4 成 8 的整體系統可靠度，第 4 年也維持有 3 成 6 左右的可靠度；比 R2 架構多備份一份副本的 R3 架構，則可以維持一定水準的可靠度，一直到 4.4

圖 4–7 高機器節點可靠度之於系統可靠度比較 1.E-20

1.E-18

1.E-16 1.E-14 1.E-12 1.E-10 1.E-08 1.E-06 1.E-04 1.E-02

0.09 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999

F ai l R at e

Reliability (Node) R1

R2

R3

E(4,2)

E(5,2)

年時可靠度才降到低於 5 成，表現出比 R1、R2 架構還要好的可靠度。

E(4,2)架構與相同的儲存成本的 R2 來作比較，E(4,2)架構在第 3.2 年還有高 達 6 成左右的可靠度，可以保持一定的可靠度一直到第 4 年附近，可靠度才降到 不到 5 成；E(5,2)架構是所有架構中表現出最佳的可靠度，在第 4 年時仍然可以 保持有 6 成左右的可靠度，一直到第 4.8 年附近時可靠度才降到不到 5 成。隨著 時間使得機器節點之可靠度下降，E(4,2)架構即使與儲存成本更多些的 R3 架構 相比，也仍然能表現出更高的系統可靠度，E(4,2)架構與 R2 架構有一樣的儲存 成本，但是卻能提供更高的整體系統可靠度。從上述這些分析，可以得到使用 E(4,2)與 E(5,2)兩種適用於抹除碼的異地備援架構，能有獲得比使用傳統複製備 份方式的 R2 以及 R3 架構，還要有更高的整體系統可靠度。

4.5. 小結

根據 4.2.2 小節之分析可得，當不考慮雲端外部網路的影響，以及假設本地 端還有異地端的網路可靠度皆一致的狀況下，使用 E(4,2)及 E(5,2)兩種架構可以 比使用複製備份方式的 R2 與 R3 兩種架構，獲得更高的可靠度。以圖 4–7 中節

圖 4–8 可靠度與時間關係

0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.8 0.9

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0

R

Time (Year)

R1

R2

R3

E(5,2)

點可靠度 p 為 0.99999 為例，E(4,2)的可靠度比 R1 改善超過 10⁹倍，比同儲存成 本的 R2，改善超過 10⁴倍。E(5,2)的儲存成本比 R3 還低，但是系統的可靠度比 R1、R2、R3 分別改善超過 10¹⁴、10⁹、10⁴倍，整體效果極佳。

在圖 4–8 將 Exponential 時間代入至系統可靠度比較，E(4,2)、E(5,2)架構整 體系統之可靠度分別與 R2、R3 架構相比，皆呈現較佳的整體系統可靠度，即使 因為隨著 Exponential 時間的關係，機器節點可靠度下降，E(4,2)、E(5,2)架構依 然能夠有比較高的整體系統可靠度。雖然在差不多機器節點之壽命的兩倍時間左 右，所有架構可靠度下降速度皆會開始趨於和緩，使得各個架構之間的差異變得 不明顯，但是當時的機器節點之可靠度已經非常低，考慮資料存取次數以及現實 中的機器節點可靠度影響，如此低的的可靠度出現的狀況是微乎其微的。