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Improve Performance by a Fuzzy-Based Dynamic Replication Algorithm in Grid, Cloud, and FogMejora del rendimiento mediante un algoritmo de replicación dinámica basado en Fuzzy en Grid, Cloud y Fog

Resumen

La eficiencia de las aplicaciones de uso intensivo de datos en entornos distribuidos como Cloud, Fog y Grid est directamente relacionada con el retraso en el acceso a los datos. Los retrasos causados por la carga de trabajo en cola y los retrasos causados por fallos pueden disminuir la eficiencia del acceso a los datos. La replicacin de datos es una tcnica crtica para reducir la latencia de acceso. En este trabajo se propone un algoritmo de replicacin basado en fuzzy, que evita los mencionados retrasos impuestos considerando un amplio conjunto de parmetros significativos para mejorar el rendimiento. El algoritmo propuesto selecciona la rplica adecuada mediante un mtodo jerrquico, teniendo en cuenta el coste de transmisin, el retardo de la cola y la probabilidad de fallo. El algoritmo determina el mejor lugar para la rplica utilizando un sistema de inferencia difusa que tiene en cuenta la carga de trabajo de la cola, el nmero de accesos en el futuro, la hora del ltimo acceso y la capacidad de comunicacin. Utiliza el mtodo Simple Exponential Smoothing para predecir la popularidad futura de los archivos. El simulador OptorSim evala el algoritmo propuesto en diferentes patrones de acceso. Los resultados muestran que el algoritmo mejora el rendimiento en trminos de nmero de rplicas, porcentaje de almacenamiento ocupado y tiempo medio de ejecucin del trabajo. El algoritmo propuesto presenta la mayor eficiencia en patrones de acceso aleatorio, especialmente en patrones de acceso aleatorio Zipf. Tambin presenta un buen rendimiento cuando se incrementa el nmero de trabajos y el tamao de los archivos.

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