4. 可靠度分析
4.3. 編碼備份架構之可靠度
4.4.1. 網路可靠度
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當計算 E(2n+1,n)異地端之整體系統可靠度 ,從 之推導可得:
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當計算 E(2n+1,n)雲端外部之整體系統可靠度 ,從 之推導可 得:
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4.4. 可靠度分析
接下來將根據前面章節所列舉的各個架構之可靠度推導結果,代入數據觀察 與分析其所造成的影響與變化。將先觀察網路可靠度在相同機器節點之可靠度所 造成之影響;接著則是觀察機器節點在固定網路可靠度之條件下,因為不同的節 點可靠度所產生的變化;最後將時間的因素納入考量,代入一呈現 Exponential 的時間曲線之節點可靠度,分析在固定網路可靠度下,整個系統可靠度隨著時間 的推進所出現之狀況。
4.4.1. 網路可靠度
為了評估網路可靠度對於整體系統可靠度所造成的影響,我們先簡化假設所 有的機器節點可靠度一致為 0.999。雲端外部若是網路非常不穩無法使用,在目
前的系統架構情況下,則主要討論的異地備援影響會式微失去意義,故可以直接 設為 1 先不考慮,並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。
圖 4–1 為本地端的整體系統可靠度,節點可靠度為 0.999,隨著網路可靠度 變化可以觀察到,在網路的可靠度皆為 0.9 時,E(5,2)架構之可靠度最高,R3 架 構緊接在後,再來是 E(4,2)架構,三者的可靠度差距並不明顯,代表在此時E(4,2)、
E(5,2)架構都有接近甚至是超越 R3 架構的可靠度,並且與後面的 R2 架構相比有 著一定的落差,最後只有 R1 架構明顯最低,這也是因為 R1 架構不使用任何的 備份方式,在這裡可當作一個標準來對照。
圖 4–2 為異地端的整體系統可靠度,節點可靠度一樣為 0.999,由於 R1 架 構並沒有異地端,故在此圖看不到 R1 架構。比較圖 4-1 與 4-2 可發現到,由於 本地端在 R3 架構以及 E(5,2)架構內部擁有較多的機器數量,使得圖 4–1 的 R3 架構與 E(5,2)架構呈現比較高的系統可靠度,R2 架構與 E(4,2)架構由於本地端與 異地端之機器數量相等,故在兩張圖之間並無差異。
圖 4–1 網路可靠度對於系統本地端之可靠度
0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0.70.8 0.9
1.00.09 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999
R el iab il it y
Network
R1
R2
R3
E(4,2)E(5,2)
圖 4–3 為雲端外部的整體系統可靠度,節點可靠度為 0.999,與圖 4–1 結
0.09 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999
R el iab il it y
0.09 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999
R el iab il it y
外部來看,所以機器數量上的差異,在一開始就對可靠度造成十分明顯的差異,
可以清楚觀察到 E(5,2)架構有最高的可靠度,R3 架構次之,再來是 E(4,2)架構以 及之後的 R2 架構,最後是作為標準的 R1 架構。比較網路可靠度的三張圖可以 發現到,有作資料備份並且異地備援的架構,可靠度都有顯著的改善,並且對於 其本地端以及異地端來說,整體的系統可靠度會受限於網路的可靠度,只有從外 部視角來看系統可靠度,才比較不受網路影響,可以得到網路因素對於系統本地 端以及異地端造成的影響,要比外雲端外部來得高出許多這一結果。