17836

17836

ارائه‌ي سازوكار تخصيص ايستاي قواعد جهت دسترس‌پذيري بالا در پردازش رويدادهاي پيچيده با در نظر گرفتن بهره‌وري منابع

كارشناسي ارشد

نرم‌افزار

شهريورماه 1396

دكتر محسن شريفي

كامپيوتر

به سبب پويايي دنياي پيرامون ما، تغييرات متعددي با سرعت زياد در محيط اطرافمان در حال وقوع است. اين تغييرات در غالب رويدادها براي ما قابل‌درك است. در حقيقت ما با زير نظر گرفتن دنباله‌اي از رويدادها، آن‌ها را درك نموده و پس از تحليل، نسبت به آن‌ها واكنش نشان مي‌دهيم. به اين نوع پردازش، پردازش رويداد پيچيده مي‌گويند. با افزايش هرروزه‌ي منابع توليدكننده‌ي رويدادها، نرخ توليد رويداد در دنياي محاسبات به شكل چشم‌گيري افزايش‌يافته است. لذا رويكردهاي متمركز به دليل ايجاد گلوگاه و درنهايت عدم توانايي در فراهم آوردن منابع موردنياز براي پردازش رويدادها، نمي‌توانند عملكرد مناسبي داشته باشند. بنابراين ناگريز به استفاده از منابع پردازشي متعدد براي پردازش رويدادها هستند. همچنين از آنجائي كه لازم است پردازش اين رويدادها به‌صورت بي‌درنگ و بازمان پاسخ‌گويي مناسب انجام شوند، و از طرف ديگر امكان ذخيره‌سازي بر روي ديسك به دليل نرخ بالاي دريافت رويداد و نياز به‌سرعت عمل وجود ندارد، لازم است سامانه‌هاي پردازش رويداد از دسترس‌پذيري بالايي برخوردار باشند. راهكار پيشنهادي ما در اين پژوهش، ارائه‌ي يك سازوكار براي توزيع قواعد ميان گره‌هاي پردازشي به جهت دسترس‌پذيري بالا و با در نظر گرفتن بهره‌وري منابع است. با بهره‌مندي از الگوريتم بسته‌بندي و بر پايه‌ي تخميني از ميزان منابع موردنياز هر قاعده و همچنين منابع موجود روي گره‌ها و در نظر گرفتن شباهت قواعد، قواعد ميان گره‌هاي پردازشي توزيع مي¬شوند. از طرفي براي تحقق دسترس‌پذيري بالا، از روش تكرار قواعد ميان گره‌هاي پردازشي استفاده‌شده و سعي شده است تا با توزيع بار، بهره‌وري منابع مناسب باشد. پس از توزيع قواعد و تكرار آن‌ها از روش آماده فعال براي بازيافت قواعد استفاده‌شده است، كه در آن قاعده اصلي و تكرار آن‌ها كار پردازش را هم‌زمان انجام مي‌دهند ولي فقط خروجي قاعده اصلي در نظر گرفته مي‌شود. با به‌كارگيري سازوكار پيشنهادي، از بروز رفتارهاي نامناسبي مانند عدم دسترس بودن يك گره پردازشي كه باعث نداشتن خروجي قواعد روي آن گره مي شود، جلوگيري ميشود. نتايج ما در اين پژوهش نشان مي‌دهد كه استفاده از سازوكار توزيع قواعد و تكرار آن‌ها بر روي گره‌هاي پردازشي، باعث افزايش دسترس‌پذيري بالاي قواعد پردازشي به همراه بهره وري مناسب منابع شده است.

1396/07/04

1/1/1900 12:00:00 AM

The dynamicity of the world around us causes numerous alterations in our surroundings in a rapid manner. These include exchange rate fluctuations, weather changes, and many other examples. Such changes are perceptible through the concept of Events. In fact, we try to understand them by taking into account a sequence of events, then we perceive them, and after analyzing them, we take actions. This kind of processing is referred to as Complex Event Processing.With the ever scaling of the event sources, event generation rates have increased enormously. Therefore centralized approaches cannot perform well because of the bottlenecks and eventually not be able to provide the required resources for processing the events and eventually being forced to utilize more processing resources. Also, since the processing needs to be done in a real-time manner and with a desirable response-time, it is not possible to store the events on disk storages due to the high rate of inputs and the need for quick action. Considering this fact, Event Processing Systems are required to provide high availability. Our goal in this research is to propose a mechanism to distribute the rules among processing nodes to achieve high availability and considering resource utilization. This mechanism uses the Bin Packing algorithm based on an estimation of the resource requirements for rules and the existing resources on nodes and also the rule similarities to distribute them among the nodes and in addition, utilizes the rule duplication method to provide high availability while maintaining the appropriate resource utilization. After distributing the rules and duplicating them, we use the Active Standby method to recover them, and while both the primary rule and its duplicate are processed simultaneously, only the primary rule’s output is taken into consideration. In fact, by using this mechanism, we try to prevent inappropriate behaviors like unavailability of processing nodes which prevents us from getting results based on the corresponding rule. Our results show that leveraging the rule distribution and replication mechanism will increases the high-availability of rules and leads to a more efficient resource utilization.