การวิเคราะห์เปรียบเทียบประสิทธิภาพของขั้นตอนวิธีการแทนที่ในพร็อกซีแคช

Abstract

ปริมาณความต้องการใช้เว็บที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมาส่งผลให้ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตแก้ปัญหาโดยการเพิ่มแบนด์วิดท์ในการเชื่อมต่อสู่อินเทอร์เน็ต งานวิจัยที่ผ่านมาได้เสนอการแก้ไขขั้นตอนวิธีการแทนที่หลายวิธีเพื่อที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของพร็อกซี ทั้งนี้การทดสอบที่ผ่านมาไม่ได้พิจารณาถึงช่วงเวลาในการใช้เว็บความจุของพร็อกซีแคชและผลกระทบของสภาพการใช้เว็บ ซึ่งจากการศึกษาเบื้องต้นพบว่าส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของขั้นตอนวิธีการแทนที่ในพร็อกซีแคช ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของขั้นตอนวิธีการแทนที่ที่ได้ศึกษามาแล้วในงานวิจัยที่ผ่านมากับข้อมูลการใช้เว็บที่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยและศึกษาแนวโน้มความสัมพันธ์ของสภาพการใช้เว็บกับประสิทธิภาพของขั้นตอนวิธีการแทนที่ในพร็อกซีแคช การทดสอบใช้วิธีการจำลองการทำงานของพร็อกซีแคชเป็นเครื่องมือในการประเมินขั้นตอนวิธีการแทนที่แบบต่างๆ โดยใช้ข้อมูลการใช้เว็บจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเพื่อพิจารณาประสิทธิภาพของขั้นตอนการแทนที่ รวมทั้งพิจารณาแนวโน้มความสัมพันธ์ระหว่างสภาพการใช้เว็บและประสิทธิภาพของขั้นตอนวิธีการแทนที่ผลการจำลองการทำงานของพร็อกซีแคชพบว่า ขั้นตอนวิธีการแทนที่ที่เหมาะสมกับสภาพการใช้เว็บช่วงเวลาที่มีการใช้เว็บมากและช่วงเวลาที่มีการใช้เว็บน้อยคือ ขั้นตอนการแทนที่แบบเดียวกันได้แก่ LRU-MIN สำหรับพร็อกซีแคชที่มีความจุน้อยและ SIZE สำหรับพร็อกซีแคชที่มีความจุมากในกรณีที่ใช้ค่าฮิตเรโชเป็นเครื่องวัด กรณีที่ใช้ค่าไบท์ฮิตเรโชเป็นเครื่องวัดพบว่า LRU-TH และ Perfect-LFU เป็นขั้นตอนวิธีการแทนที่ที่เหมาะสมกับพร็อกซีแคชที่มีความจุน้อย ส่วน LRU และ LRU-MIN เป็นขั้นตอนวิธีการแทนที่ที่เหมาะสมกับพร็อกซีแคชที่มีความจุมาก ดังนั้นการพิจารณาเลือกใช้ขั้นตอนวิธีการแทนที่ให้เหมาะสมกับสภาพการใช้เว็บขึ้นกับการเลือกเครื่องวัดประสิทธิภาพที่เหมาะสมสำหรับพร็อกซีแคช สำหรับสภาพการใช้เว็บของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยซึ่งต้องการลดปริมาณในการถ่ายโอนข้อมูลจากภายนอก เนื่องจากแบนด์วิดท์ออกสู่อินเทอร์เน็ตไม่เพียงพอ การพิจารณาปรับปรุงความต้องการใช้แบนด์วิดท์เพื่อรับข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นการเลือกใช้ค่าไบท์ฮิตเรโชเป็นเครื่องวัดจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับสภาพการใช้เว็บของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย