การวิเคราะห์ผลกระทบของจำนวนแคชและวิธีการประสานงานที่มีต่อประสิทธิภาพของแคชแบบกระจาย

Abstract

เว็บแคชถูกนำมาใช้ในอินเทอร์เน็ตเพื่อช่วยลดปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านในเครือข่ายรวมถึงเวลาที่ใช้ในการตอบสนองกับผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม แคชเริ่มเกิดเป็นปัญหาคอขวดขึ้นจากการที่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้ทันในหน่วยงานที่มีผู้ใช้จำนวนมาก ทำให้มีการนำระบบแคชแบบกระจายมาใช้ โดยปกติแล้วระบบแคชแบบกระจายจะเน้นที่การนำแคชขององค์กรต่างๆ มารวมกลุ่มติดต่อสื่อสารกันเพื่อเพิ่มโอกาสในการพบเอกสาร แต่ต่อมา ได้มีการนำระบบแคชแบบกระจายมาใช้ภายในองค์กรเดียวเพื่อช่วยแบ่งเบาภาระของแคช ระบบแคชแบบกระจายจึงได้รับความสนใจและมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องมากมาย แต่ยังขาดการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของการเพิ่มจำนวนแคชเข้าไปในระบบ รวมถึงการศึกษาวิธีการจัดการเอกสารที่ได้จากแคชข้างเคียง ซึ่งปัจจัยเหล่านี้มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแคชเป็นอย่างมาก ในวิทยานิพนธ์นี้จึงได้นำเสนอการทดสอบประสิทธิภาพและการเปรียบเทียบการใช้ระบบแคชแบบกระจายที่มีจำนวนแคชในระบบและรูปแบบการติดต่อสื่อสารระหว่างแคชที่แตกต่างกันออกไป การทดสอบในวิทยานิพนธ์นี้จะใช้วิธีการจำลองการทำงานของพร็อกซีแคชกับข้อมูลการใช้เว็บจริงซึ่งได้จากแคชของสำนักเทคโนโลยีสารสนเทศ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยใช้วิธีการแทนที่แบบแอลอาร์ยู ผลการจำลองการทำงานของพร็อกซีแคชพบว่า การเพิ่มจำนวนแคชในระบบมีผลทำให้การร้องขอเอกสารจากผู้ใช้ถูกกระจายไปยังแต่ละแคชมากขึ้น จึงทำให้ความนิยมของเอกสารที่แคชแต่ละตัวมองเห็นนั้นมีน้อยกว่าความเป็นจริง ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของแคชลดลง และเมื่อปรับปรุงวิธีแอลอาร์ยูให้มีการปรับคิวแอลอาร์ยูในทุกๆ การร้องขอจะช่วยให้แคชสามารถมองเห็นความนิยมของเอกสารแต่ละตัวได้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้วิธีการจัดเก็บเอกสารที่ได้จากแคชข้างเคียงก็มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแคชโดยรวมด้วย ถ้าหากมีการเก็บเอกสารที่ได้จากแคชข้างเคียงซึ่งทำให้เกิดการเก็บเอกสารซ้ำซ้อนระหว่างแคช จะมีผลทำให้ประสิทธิภาพที่ได้ของแคชลดลงแต่จะช่วยลดจำนวนข้อความที่เกิดจากการติดต่อสื่อสารระหว่างแคช ในทางตรงกันข้าม หากไม่มีการเก็บเอกสารที่ได้จากแคชข้างเคียง จะทำให้แคชได้ประสิทธิภาพสูงสุดแต่จะมีข้อความที่เกิดขึ้นจากการติดต่อสื่อสารระหว่างแคชมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจำนวนแคชในระบบและวิธีการจัดเก็บเอกสารที่ได้จากแคชข้างเคียงมีผลต่อประสิทธิภาพของแคชที่ได้