Модели процессов согласования реплик в базах данных Nosql

Методы исследования.
Исследования проводились на базе комплексного 
системного анализа с использованием методов теории массового обслуживания, 
теории 
вероятностей 
и 
математической 
статистики, 
имитационного 
моделирования, численного дифференцирования. 
Практическая ценность. 
Для оценки адекватности разработанных моделей 
реализованы натурные эксперименты в облачной среде DigitalOcean на кластере 
до 24 виртуальных узлов с использованием базы данных NoSQL Riak. Средняя 
относительная погрешность модели согласования реплик в конечном счете 
составила 7.86%, модели строгого согласования реплик – 7.42%, модели ведения 
версий записи – 4%.
Для практического использования полученных теоретических результатов 
разработано инструментальное средство анализа процессов согласования реплик
в базах данных NoSQL (АПСОР), позволяющее оценивать показатели 
согласованности реплик, ведения версий записи, отказов и восстановления 
доступа к записи БД на этапе проектирования информационной системы. 

---

8 
Внедрение результатов исследований.
Разработанные модели и 
инструментальное средство были использованы на стадии проектирования 
информационной системы «Надзор за заболеваемостью - NoSQL». Система 
обеспечивает сбор данных о заболеваниях и связанных с ними лабораторных 
исследованиях, обработку этих данных и предоставление полученных результатов 
аналитикам. С учетом специфики предметной области выполнено проектирование 
структуры 
аналитического 
компонента 
системы. 
В 
соответствии 
с 
предъявленными требованиями согласованности реплик было проведено 
исследование с помощью инструментального средства и определены параметры 
репликации для сегментов базы данных Riak: N=5, W=R=3 для строго 
согласованных сегментов и N=5, W=R=1 для сегментов, согласованных в 
конечном счете. Данные параметры обеспечивают заданные ограничения на 
показатели согласования реплик и отказов в доступе к записям БД Riak: 
вероятность отказа в доступе к записи - не более 10
-12
, вероятность доступа к 
рассогласованным данным - не более 0,1, задержка начала чтения - не более 2 мс.