4. 可靠度分析
4.3. 編碼備份架構之可靠度
4.4.2. 節點可靠度
接下來為了評估節點的可靠度對於系統可靠度所造成的影響，一樣可以先簡 化假設所有的機器節點可靠度皆一致，本地端網路與異地端網路可靠度也一致，
且為了維持比較的公平與正確，所有的架構皆以兩個 Blocks 的狀況來作比較與 分析。以不使用異地備援的 R1 架構為標準，假設將本地端與異地兩端之網路可 靠度設為 0.999，雲端外部的可靠度一樣是 1，根據機器節點可靠度的高低變化，
可以觀察到機器節點對於整個系統可靠度所造成之影響。
圖 4–4 為從本地端觀察之整體系統可靠度比較，R1 架構沒有異地備援影響，
圖 4–4 節點可靠度變化之於本地端可靠度
0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.70.8 0.9
1.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
R el iab il it y
p
R1
R2
R3
E(4,2)E(5,2)
呈現為節點可靠度平方的曲線狀，其他架構則受到異地備援的好處，皆呈現出可 靠度比較高的弧狀曲線。先對相同儲存成本的 R2 以及 E(4,2)架構作比較，在這 邊可以明顯看得出來 E(4,2)架構能夠提供比較高的系統可靠度；接著比較儲存成 本最高為 3 的 R3 架構以及儲存成本為 2.5 的 E(5,2)架構，從這裡可以發現到儲 存成本 2.5 的 E(5,2)架構，已經比 R3 架構提供更高的整體系統可靠度，不僅在 可靠度上獲得改善，亦能在儲存成本這邊獲得一定的節省。
圖 4–5 為從異地端觀察之整體系統可靠度比較，由於 R1 架構沒有使用異 地備援，所以在此圖無法加入比較，而 R2 架構及 E(4,2)架構皆為對稱狀架構，
故在圖 4–5 與圖 4–4 呈現出同樣的結果，R3 架構及 E(5,2)架構則是因為在異 地端儲存的副本數量低於本地端的副本數量，所以在圖 4-5 呈現出來的數據都略 低於圖 4-4，然而 E(4,2)、E(5,2)架構分別與 R2、R3 架構相比，仍然展現出比較 高的可靠度。
圖 4–6 為從雲端外部觀察之整體系統可靠度比較，除了沒有異地備援的 R1 架構以外，其餘四種架構之可靠度皆獲得一定程度的提升，呈現結果則跟圖 4–
4 相差不多，與 R1 架構相比，使用異地備援的其他架構都有比較高的可靠度，
並且可以確認到硬用抹除碼的 E(4,2)架構以及 E(5,2)架構的可靠度，在相同的機 圖 4–5 節點可靠度變化之於異地端可靠度
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.70.8 0.9
1.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
R el iab il it y
p
R2
R3
E(4,2)
E(5,2)
器節點可靠度以及網路可靠度之狀況下，當節點可靠度較低時明顯呈現較佳的可 靠度，隨著節點可靠度增加整體系統可靠度的增加亦隨著趨於緩和，但是不管是 從本地端、異地端、雲端外部哪方面來觀察，E(4,2)以及 E(5,2)架構還是維持著 比較高可靠度之結果。
為探討節點可靠度 p 超過 0.9 時各種架構的可靠度表現，本研究進一步分析 p 可靠度最高至 0.99999，即故障率僅 0.00001 的情況。考量到分析結果會受到網 路可靠度的偏差影響，因此先改將網路可靠度都設為 1，觀察其影響與變化。在 網路可靠度大於節點可靠度之狀況，如圖 4–7 在節點可靠度逐漸趨近於 1 時，整 個系統可靠度變化可以從中觀察到，E(4,2)架構之可靠度與 R3 架構是很接近的，
且 E(5,2)更呈現出最好的可靠度。當節點可靠度為 0.99 時，R1 架構可靠度大約 為 0.98 快要有兩個 9，R2 架構約為 0.9998 快要有四個 9，R3 架構則是大約為 0.999998 快要有六個 9；使用抹除碼異地備援的 E(4,2)架構卻已經約為 0.999996 接近六個 9，表現出接近 R3 架構的整體系統可靠度，與相同儲存成本的 R2 架構 相比可以說是大幅度的改善，而 E(5,2)架構在此時約為 0.99999995 更是高達有七 個 9，甚至在機器的可靠度為 0.9999 時，E(5,2)已經略微超過一般計算的有效位 數 15 位數。
圖 4–6 節點可靠度變化之於雲端外部可靠度
0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.70.8 0.9
1.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
R el iab il it y
p
R1