第五章 實作與實驗成果
第二節 C&L 與 鏈結雜湊的執行的時間
在我們實驗的第二階段,我們量測在鏈結雜湊架構以及 C&L 架構下,進行資 料存取時,所需的時間。一個資料的存取包含以下步驟:(1)客戶端的裝置發送一 個請求訊息、(2)服務提供者發送回應訊息、(3)客戶端裝置回送回覆回應訊息、(4) 服務提供者執行了對於資料存取的請求,接者回送確認訊息。需要注意的是,這 些執行步驟在第四章節有詳細描述。
第一項 在相同網段執行的時間
首先,我們呈現客戶端裝置和服務提供者在相同網段下運作。兩個不同的運算 包含讀取及寫入是在客戶端裝置隨機的選擇,每一次運算的資料大小為 1k、10k、
100k、1M、10M 以及隨機選擇上述五種檔案進行運算,分別記錄在表格 五-3、
表格 五-4、表格 五-5、表格 五-6、表格 五-7、表格 五-8。表格中的數據都是 以秒計。不論是 C&L 架構,或是鏈結雜湊架構,每一個運算所需的時間都非常接 近。在表格 五-3 對於小資料來說,在兩個架構下跑單一個運算都小於 0.05 秒,
然而用比較大的資料來作運算,將會花費多一些的時間處理資料的雜湊運算以及 在服務提供者端進行資料讀取和資料寫入,如表格 五-7 所示,這樣每一次處理 資料運算的平均時間大約 0.5 秒。
根據實驗結果,我們可以發現交換請求訊息、回應訊息、以及請求回應訊息,
以及確認訊息,會產生一些負擔。這些負擔是建立完成安全的資料運算以及達成 不可否認性所無法避免的代價。
表格 五-3 做資料運算所需的時間 (資料大小為 1kB) Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
平均時間 總共執行時間 每一個運算的 平均時間 10 0.590 0.059 0.622 0.062 100 4.527 0.045 4.620 0.046 1000 35.896 0.035 36.77 0.036 10000 325.994 0.032 379.057 0.037
表格 五-4 做資料運算所需的時間 (資料大小為 10kB) Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
平均時間 總共執行時間 每一個運算的 平均時間 10 0.340 0.034 0.156 0.035 100 3.435 0.034 3.872 0.038 1000 37.628 0.037 35.413 0.035 10000 359.269 0.035 364.73 0.036
表格 五-5 做資料運算所需的時間 (資料大小為 100kB) Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 CH Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
為了瞭解 C&L scheme 所產生的負擔,我們比較在相同網段,資料存取的時間 以及 C&L 執行的時間,如表格 五-9、表格 五-10 所示,對於小資料,額外負擔 的比例略高,對於大資料由於傳送使得額外負擔的比例略低。
表格 五-9 執行單一資料存取以及 C&L 架構之時間比較圖(一千個運算) Pure file access C&L Scheme 1000 個運算 總共執行時間 每一個運算的
平均時間 總共執行時間 每一個運算的 平均時間 1K 1.018 0.001 36.770 0.036 10K 1.357 0.001 35.413 0.035 100K 4.23 0.004 40.826 0.040 1M 33.648 0.033 91.698 0.091 10M 331.63 0.331 542.242 0.542 表格 五-10 執行單一資料存取以及 C&L 架構之時間比較圖(一萬個運算)
Pure file access C&L Scheme 10000 個運算 總共執行時間 每一個運算的
平均時間 總共執行時間 每一個運算的 平均時間 1K 58.226 0.005 379.057 0.037 10K 51.357 0.005 364.730 0.036 100K 91.685 0.009 434.041 0.043 1M 395.102 0.039 977.628 0.097 10M 3431.726 0.343 5572.788 0.557
第二項 在不同網段執行的時間
再來我們呈現客戶端裝置和服務提供者在不同網段下運作。兩個不同的運算包 含讀取及寫入是在客戶端裝置隨機的選擇,每一次運算的資料大小為 1k、10k、
100k、1M、10M 以及隨機選擇上述五種檔案進行運算,表格內單位以秒計算,
分別記錄在表格 五-11、表格 五-12、表格 五-13、表格 五-14、表格 五-15、
表格 五-16。
表格 五-11 做資料運算所需的時間 (資料大小為 1kB) Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
表格 五-15 做資料運算所需的時間 (資料大小為 10000kB) Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的
Chain hashing Scheme C&L Scheme 運算的個數 總共執行時間 每一個運算的 Pure file access C&L Scheme 1000 個運算 總共執行時間 每一個運算的
表格 五-18 執行單一資料存取以及 C&L 架構之時間比較圖(一萬個運算) Pure file access C&L Scheme 10000 個運算 總共執行時間 每一個運算的
平均時間 總共執行時間 每一個運算的 平均時間 1K 91.156 0.009 479.057 0.047 10K 88.427 0.005 464.334 0.046 100K 227.634 0.022 574.041 0.057 1M 1043.346 0.104 977.628 0.097 10M 10295.178 1.029 14572.788 1.457