16497

16497

ارزيابي كارايي پايگاه‌داده‌هاي SQL در محيط مجازي‌سازي شده Xen براي برنامه‌هاي كاربردي چندلايه‌اي تحت شبكه

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - شبكه‌هاي كامپيوتري

شهريورماه 1395

دكتر مرتضي آنالويي

كامپيوتر

چكيده در بين برنامه‌هاي كاربردي، پايگاه‌داده اهميّت فراواني دارد. در معماري چند لايه‌اي بيشتر پروژه‌هاي بزرگ نرم‌افزاري، لايه پايگاه‌داده، گلوگاه سيستم و عامل اصلي افت كارايي است همچنين در سال‌ّهاي اخير، استفاده از فناوري‌هاي مجازي‌سازي شده به دليل مزاياي فراواني كه با خود به همراه مي‌آورند، رشد فراوان داشته است. استفاده از مجازي‌سازي نيز اغلب باعث افت كارايي برنامه‌ّهاي كاربردي مي‌شود. بنابراين استفاده از پايگاه‌داده در محيط مجازي چالش بزرگي است. در اين پايان‌نامه، پايگاه‌داده به عنوان برنامه كاربردي در محيط بومي و مجازي در نظر گرفته شده است. پايگاه‌داده‌ها از لحاظ رابطه‌اي، به دو دسته SQL و NoSQL‌ تقسيم مي‌شوند. همچنين از لحاظ محل نگه‌داري اطّلاعات به دو دسته نگه‌دارنده در ديسك و نگه‌دارنده در حافظه نيز تقسيم مي‌شوند. پايگاه‌داده‌هايي كه در اين پايان‌نامه در نظر گرفته شده‌اند همگي SQL‌ هستند. براي محيط مجازي‌سازي نيز از ابرناظر Xen استفاده شده است. اين ابرناظر به دليل متن‌باز بودن در كارهاي تحقيقاتي علوم كامپيوتر و فناوري اطّلاعات بسيار مورد توجه است. در اين پژوهش براي ارزيابي كارايي پايگاه‌داده‌هاي رابطه‌اي، دو پايگاه‌داده رابطه‌اي نگه‌دارنده در ديسك و نگه‌دارنده در حافظه در محيط‌هاي مجازي و بومي با يكديگر مقايسه شده‌اند. آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه كارايي پايگاه‌داده‌هاي رابطه‌اي نگه‌دارنده در ديسك، در محيط بومي بسيار بهتر از محيط مجازي است، ولي در مقابل پايگاه‌داده‌هاي رابطه‌اي نگه‌دارنده در حافظه دچار افت كارايي زياد نخواهند شد. در انتهاي پژوهش، عامل‌هايي كه مي‌توانند كارايي پايگاه‌داده‌هاي رابطه‌اي نگه‌دارنده در حافظه را تحت تاثير قرار دهند مورد بررسي قرار گرفته‌اند. واژه‌هاي كليدي: مجازي‌سازي، ارزيابي كارايي، رويدادنگاري، پايگاه‌داده، ابرناظر، Xen

1395/11/13

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Database is one of the most important application programs. In multi-layer architecture of most great software projects, the database layer is the bottle-neck of the system an​d the main factor in performance reduction. Also, in the past few years, using the virtualized technologies has been raised incredibly due to numerous benefits they bring about. Using virtualization mostly results in performance reduction of application programs. Therefore using databases in virtualized environments is a big challenge. In this thesis, database is considered as an application program in both native an​d virtualized environments. Databases, from the relational aspect, are divided in two categories: SQL an​d NoSQL. Also, based on the location in which they store the information, databases are categorized as in-disk databases an​d in-memory databases. All of the databases used in this work, are SQL databases. Besides, the Xen hypervisor is used for the virtualized environment. This hypervisor has extensively gained attention in IT an​d computer science researches, due to being open-source. In this research, for eva​luating the performance of SQL databases, in-disk an​d in-memory SQL databases have been compared to each other in virtualized an​d native environments. Experiments show that the performance of in-disk SQL databases in native environments is better than their performance in virtualized environments. On the other hand, in-memory SQL databases would not face much performance reduction. Finally the factors which could affect the performance of in-memory SQL databases are investigated. Keywords: Virtualization, Performance Evaluation, Profiling, Database, Hypervisor, Xen