I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 4 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9 ,   pp .   1420 ~ 1424   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 3 .i 3 . pp 142 0 - 1424             1420       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   C l u st e r   b a sed   m e c h a n i sm   f o r   h o t   d a t a   st o r a g e   i n   H B a se  sy st e m       M o h amm ad   M u s a  A l - M o m an i   D e pa r t m e n t   o f   M a n a g e m e nt   I nf o r m a t i o n  S y s t e m s ,   Z a r qa   U n i v e r s i t y ,   J o r da n       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   N ov   25 ,   201 8   R e v i s e d  J a n   21 ,  201 9   A c c e pt e d  F e b   2 7 ,   201 9       T he   e v o l ut i o n  i n  d i f f e r e n t   a r e a s   l i k e   e - bu s i ne s s   c o nt r i but e d  t o   i n c r e a s e   t h e   num be r   o f   da t a .   S o ,   a   s c a l a b l e   d a t a ba s e   i s   r e qui r e d  t o   a c c o m m o da t e   a   l a r g e   num be r   o f   da t a .   M o r e o v e r ,   t h i s   da t a   c o ul d  be   i m po r t a n t   a nd  t he   num be r   o f   a c c e s s i ng   f o r   r e a d i ng   o r   w r i t i ng   o pe r a t i o ns   c a n  m a ke   a   pr e s s ur e   i n  s o m e   s e r v e r s   m o r e   t ha n  o t h e r s ,   t h i s   pr e s s u r e   c a l l e d  un ba l a nc e d  a c c e s s i ng .   T hi s   w i l l   be   a c hi e v e d  i f   a   s y s t e m   t ha t   g ua r a n t e e s   t h e   di s t r i bu t i o n  o f   t hi s   i m p o r t a n t   da t a   i n  us e f u l   f o r m   i s   us e d,   be c a u s e   t he   pr e s s ur e   c a n  c a us e s   a   de l a y .   A c c o r di ng l y ,   w he n  w e   de s i g n  a   m ul t i   s t o r a g e   no de   t o   ke e p  t h i s   d a t a ,   t he   p r e s s u r e   w i l l   t r a ns f e r   f r o m   a   s e r v e r   t o   a no t h e r .   S o ,   t he   p r o po s e d  s y s t e m   s e a r c he d  f o r   a   s a t i s f i e d  s o l u t i o n  t o   di s t r i bu t e   a l l   t he   u s e r s   o n  t h e   s e r v e r s   i n  a   u s e f ul   w a y   t o  de t e c t   a ny   m i s t a ke   o r   r e pe a t i ng   upda t i ng   o pe r a t i o n  da t a   by   us i ng   i de n t i f i c a t i o n  f e a t ur e .   T hi s   m e t ho d  i s   a pp l i e d  o n  H ba s e   a nd  c a l l e d  C l us t e r i z a t i o n.   Ke y w or ds :   D a t a b a s e   s y s t e m s     H B a s e   H o t   da t a   s t o r a ge   S ub s t i t ut e   r e gi o n s   U n b a l a n c e d  a c c e s s i n g     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M o h a m m a d  M us a   A l - M o m a ni ,     D e pa rt m e n t   o f   M a na ge m e n t   I n f o r m a t i o n  S y s t e m s ,   Z a r q a   U n i v e r s i t y ,   Z a r q a   1 3132 ,   J o r d a n.   E m a i l :   d r . m o ha m m a dm o m a n i @ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   da t a b a s e   m a na ge m e n t   s y s t e m s   h a v e   b e e n   us e d  i n   m a n y   i n f o r m a t i o n   t e c hn o l o g y   d o m a i n s ,     a n d   t h e   t y pe s   of   da t a b a s e s   de pe n d   o n  t h e   do m a i n   w h i c h   i s   us e d.   T h e   huge   num b e r  o f   da t a   r e qui r e s   a   l a r ge   da t a b a s e   w i t h   a   h i g h   s t o r a ge   c a p a c i t y   i n   o r de r   t o   s e r v e   a   l a r g e   n u m b e r   o f   us e r s   [1].   A c c o r di n g l y ,   m a n y   ki nds   of   da t a b a s e   a r e   a v a i l a b l e   a n d  us e d  by   l a r ge   a nd  f a m o us   c o m pa n i e s .   Ca s s a nd r a   [2]  i s   a n  o pe n   s o u r c e   da t a b a s e   s y s t e m   (D B S )   us e d  i n   F a c e bo o k.   T h e   f l e xi b i l i t y   of   t h i s   D B S   m a ke s   t h e   o pe r a t i o n s   l i ke   i n s e rt ,   de l e t e   a nd  upda t e   v e r y   e a s y   t o   d o .   In   a ddi t i o n,   a   f a i l u r e   t o   a n y   n o d e   o c c ur s   w i l l   n o t   a f fe c t   t h e   c l us t e r   h e a d  n o de .     T h e   s e c o n d  c o m m o n   t y pe   i s   H y p e r T a b l e   [3],   i t ' s   a n   o pe n   s o ur c e   di s t ri b ut e d  da t a   s t o r a ge ;   t h i s   s y s t e m   c a n   i n c l ude   a b o ut   1000   n o de s .   T h e   t hi r d   t y pe   i s   M o n go   da t a b a s e   [4],   i t   i s   b e t w e e n   r e l a t i o na l   a nd  n o n  r e l a t i o n a l   da t a b a s e .   Co uc h D B   A pa c h e   [5]  i s   a   f l e xi b l e   da t a b a s e   t h a t   i s   b a s e d  o n   A CID   fe a t u r e s :   A t o m i c i t y ,   Co n s i s t e n c y ,   Is o l a t i o n   a nd  D u r a b i l i t y .   F i n a l l y ,   H b a s e   [6]  i s   a n   o pe n   s o ur c e   di s t ri b ut e d  v a l ue   w h i c h   i s   b a s e d   o n   B i g  T a b l e s   us e d  f o r   a   b i g   a m o unt   o f   da t a   a n d   c a n   de a l   w i t h  c o m pl i c a t e d   c a s e s [7].     W h e n   t h e   us e r s   a r e   c a l l i ng  a   s pe c i f i c   da t a   f o r   m a n y   t i m e s ,   t hi s   w i l l   m a ke   t h e   s e r v e r  a nd  us e r s   f a c e   a   de l a y   t o   ge t   t h e   da t a .   T hi s   i s   u n a c c e pt a b l e ,   e s pe c i a l l y   w h e n   t hi s   h o t   da t a   ( i m po r t a n t   d a t a )  s i t u a t e d  o nl y   i n   o n e   s e r v e r .   F o r   t h a t ,   t h e r e   h a v e   b e e n   p r e v i o us   s t udi e s   t r i e d  t o   s o l ve   t h i s   k i n d  o f   pr o b l e m .   O n e   o f   t h e   s t udi e s   pr o po s e d  a   n e w   m e c h a n i s m   t o   a vo i d  t h e   u n b a l a n c e d  da t a   a c c e s s i n g.   T h i s   m e c ha ni s m   h a s   m u l t i   s t o r a ge   n o de s   t h a t   i n c l ude   a   c o p y   of   a   h o t   da t a   t o   s e r v e   t h e   us e r s   w i t h o ut   a n y   d e l a y   a n d  r e duc e   t h e   l o a d  o n   t h e   s e r v e r   [8].   T h e   s y s t e m   m o de l   de c i de s   t h e   h o t   da t a   b a s e d  o n   t h e   t w o   f a c t o r s .   T h e   f i r s t   f a c t o r   de t e rm i n e s   t h e   h e a t i ng  of  da t a   by   a   " v i s i t   r a t i o " ,   w h i c h   m e a n s   t h e   n u m b e r   of   a c c e s s   t i m e s   i n   pe r   uni t   t i m e ,   a nd  t h e   r e s i de n c e   t i m e   m e a n s   t h e   pe r i o d  o f   t h e   da t a   t ha t   s t i l l   i n  t h e   m e m o r y .   T h us ,   i f   t h e   da t a   s t a y s   fo r   a   l o n g  t i m e   i n   t h e   m e m o r y   i t   w i l l   b e   a c c e s s e d  f r e que n t l y ,   a n d   t ha t   m a ke s   i t   h o t .   T h e   o t h e r   m e c ha n i s m   us e d  f o r   s t o r i n g   d a t a   [9]   i s   by   c o p y i n g  t h e   h o t   da t a   r e c o r d  i n   a   m ul t i   s t o r a ge   n o de   n o t   a s   a   s i n g l e   n o de   l i ke   b e fo r e   i n   o r de r   t o   a l l o w   t h e   pa r a l l e l   a c c e s s   fo r   us e r s   a t   t h e   s a m e   t i m e .   T h e   f i r s t   w e a k ne s s   p o i n t   h e r e   i s   t ha t   t h i s   m e t h o d  us e d  a   L e a s t   R e c e n t l y   U s e d  (L RU )  p o l i c y ,   b ut   i t   w i l l   b e   m o r e   us e f ul   t o   us e   a   M o s t   Re c e n t l y   U s e d  (M RU )  m e t h o d.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cl us t e r   bas e d  m e c h ani s m   f or   hot   da t a  s t or age   i n   H B as e   s y s t e m   ( Moham m ad   Mus a   A l - Mom a ni )   1421   W h e n   t h e   us e r   c a l l s   t h e   h o t   da t a   r e c o r d  f r o m   n o de   a n d  t h e   m e m o r y   o f  t h i s   n o de   i s   ve r y   s h o r t   (w h i c h   m e a n s   i t   do e s   n o t   s a v e   a l l   r e que s t e d  da t a   f o r   a   l o n g  t i m e ),   i t   w i l l   l e a d  t h e   s y s t e m   t o   s e a r c h   f o r   t hi s   h o t   da t a   r e c o r d  i n  t h e   w h o l e   s e r ve r   ( n o de ).   T h i s   o pe ra t i o n   w i l l   t a ke   a   l o n g  t i m e   a nd  i s   n o t   us e f ul ,   s o   w e   pr o p o s e d  us i n g    (M o s t   Re c e n t l y   U s e d)  M RU   p o l i c y   t o   m a ke   t h e   h o t   d a t a   r e c o r d  s t a y   i n   t h e   m e m o r y   a s   m uc h   a s   po s s i b l e   t o  r e duc e   t h e   e ffo r t   o f   t h e   s y s t e m   a n d  s a v e   t i m e .   T hi s   po l i c y   w i l l   b e   f a s t   a n d  w i l l   n o t   m a ke   t h e   us e r   ge t   e xpo s e d   t o   de l a y   [10].   T h e   s e c o n d  w e a kn e s s   po i n t   i s   t ha t   t h e   p r e v i o us   m e t h o d  de s i g n e d  m ul t i   s t o r a ge   n o de s   t o   m a ke   t h e   i m po rt a nt   da t a   a v a i l a b l e   i n   m o r e   t ha n   o n e   po s i t i o n   t o   e n s ure   di s t ri b ut i n g  t h e   us e r s   a n d  de c r e a s e   t h e   l o a d  o n   t h e   s e r v e r s .   B ut   t hi s   i s   n o t   a   s a t i s f a c t o r y   a n d   i n s uf f i c i e n t   s o l ut i o n   b e c a us e   i t   w i l l   n o t   d o   a   r e a l   di s t ri b ut i o n  f o r   t h e   us e r s   t o   a vo i d  t h e   un b a l a n c e d  a c c e s s i n g .   Co n s e que nt l y ,   t h e   us e r s   w i l l   f a c e   a   de l a y   i f  t h e y   a r e   gr o upe d  i n   o n e   n o de   a nd  put   i t   u n de r   p r e s s u r e   a l o n g  w i t h   a n o t h e r   no de   w i t h o ut   a n y   l o a d  (a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1).   A c c o r di n g l y ,   t h e   go a l   o f   t h i s   p a pe r   i s   t o   m a ke   a   r e a l   a n d   s a t i s f i e d  di s t ri b ut i o n   f o r   t hi s   h o t   d a t a   a nd  a v o i d  a n y   de l a y   fo r   us e r s   a n d  l o a d  f o r   s e r v e r .   T h us ,   t hi s   pa pe r   p r o po s e d  a   c l us t e r i z a t i o n   m e t h o d  t o   a c hi e v e   t h i s   go a l   a nd  w e   w i l l   e xpl a i n  t hi s   m e t h o d  i n   t h e   c l us t e r i z a t i o n   s e c t i o n.   T h e   l a s t   w e a kn e s s   po i n t   o f   t h e   p r e v i o us   m e t h o d  do e s   n o t   gi v e   a n y   i de n t i f i c a t i o n   n u m b e r   fo r   t h e   h o t   da t a   r e c o r d  t o   di s t i n gui s h   t h i s   h o t   da t a   r e c o r d  f r o m   t h e   o t h e r   d a t a .   A c c o r di n g  t o   t ha t ,   t hi s   s t udy   a i m s   t o   gi ve   a n   a c c r ue d  i de n t i f i c a t i o n   f o r   e a c h   h o t   da t a   r e c o r d  t o  di s t i ngui s h   t h e   o r i g i n a l   c o p y   f r o m   o t h e r   c o pi e s .   I n   a d di t i o n ,   t h i s   i d  c a n   de t e c t   a n y   upda t e   t ha t   i s   n o t   t r a n s f e rr e d  f r o m   t h e   o r i g i n a l   da t a   t o   t h e   o t h e r   c o pi e s .   A l s o ,   t hi s   i d  c a n   de t e c t   i f   t h e   upda t e   m e s s a ge   c o m e s   f r o m   t h e   o r i g i n a l   c o p y   o r   n o t ,   i . e . ,   i t   de t e c t s   a n y   m a n i pul a t i o n.         2.   D ES I G N   O F   H B A S E   [8]   In   o r de r   t o   s o l ve   t h e   u n b a l a n c e d  a c c e s s i n g  f r o m   t h e   o ri gi na l   r e gi o n   o r   t h e   o r i g i n a l   n o de   t h a t   c o n t a i n s   t h e   s o ur c e   of   t h e   h o t   d a t a   r e c o r d.   T h e   s ugge s t i o n   o f   t h e   p re v i o us   m e t h o d  i s   t o   ge t   c o pi e s   of   t h i s   h o t   da t a   r e c o r d  a nd  di s t r i b ut e s   t h e m   i n   t h e   o t h e r   r e gi o n s   (s e r v e r s   o r   n o de s )  c a l l e d  a   s ub s t i t u t e   r e g i o n.   I n   t h i s   w a y ,     t h e   m e n t i o n e d  m e t h o d  w i l l   a l l o w   t h e   p a r a l l e l   us e r s   a c c e s s i ng  i n   t h e   s a m e   t i m e   a nd  r e duc e   t h e   h e a t i ng  f o r   t h e   o r i gi na l   s ub s t i t ut e .   A l l   t h e s e   r e gi o n s   i n c l udi ng  t h e   o r i gi na l   a n d  t h e   s ub s t i t u t e d  o n e s   a r e   c o n n e c t e d  w i t h   o n e   r e gi o n   s e r v e r   t o   e n s u r e   t h a t   t h e   f ul l   da t a   r e c ov e r y   of   upda t i n g  r e c o r ds   s o ur c e   i s   a ppl i e d  t o   a l l   t h e   c o pi e s .     B ut   i t   c o ul d  n o t   e n s u r e   t h a t   t h e   upda t e   m e s s a ge   r e a c h   f r o m   t h e   s o ur c e   r e c o r d  t o   t h e   o t h e r   c o pi e s   c o rr e c t l y .   T h i s   m e t h o d   do e s   n o t   a l s o   di s t i n gu i s h   t h e   h o t   d a t a   r e c o r d  o f   t h e   s o ur c e   a nd  i t s   c o pi e s   a n d   do e s   n o t   g i v e   a n y   c o r r e c t   n um b e r   o f   t h e   u pda t e s .   S o   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  gi v e   a n  i de n t i f i c a t i o n  f o r   t h e   o r i g i n a l   r e gi o n   s e r v e r  a n d  f o r   e a c h   h o t   da t a   c o p y   t o   di s t i n gui s h   w hi c h   s u b s t i t ut e   r e gi o n s   n e e d  t o   upda t e   a n d  w h i c h   o n e   i s   t h e   s o ur c e   r e gi o n   o r  s o ur c e   n o de .   T h e   n e xt   e xa m pl e   w i l l   e xpl a i n  t h e   m e t h o d:   R e gi o n   s e r v e r   W A L     D a t a   re c o rd   X 0   c o p y   5 0 . 0   D a t a   re c o rd   X 1   c o p y   5 0 . 1   D a t a   re c o rd   X 2   c o p y   5 0 . 2     W h e r e   0  i s   a   s o ur c e   da t a   r e c o r d  t o   m a ke   t h e   r e gi o n   s e r v e r   o r   t h e   n o de   s e r v e r   be   di s t i ngui s h e d  a s   a n  o r i gi na l   c o p y .   T h e   o r i gi na l   c o p y   h a s   r e a di ng  a n d  upda t i ng  a c c e s s e s ,   w h i l e   o t h e r   c o pi e s   h a v e   r e a di ng  a c c e s s   o n l y .   T h e   c o pi e s   w i l l   b e   f r o m   t h e   x 1  t o   x n,   T hi s   f e a t u r e   w i l l   b e   us e f ul   w h e n   t h e   s o u r c e   da t a   r e c o r d  n e e ds   t o  upda t e   t h e   da t a .   It   w i l l   s e n d  t h e   W A L   m e s s a ge   t h a t   c o n t a i n s   t h e   upd a t e   m e s s a ge   t o   t h e   o t h e r   c o pi e s .     W h e n   t h e   n o de   o r   s ub s t i t ut e   r e gi o n   s e r v e r   r e c e i v e d  t h e   W A L   m e s s a ge   c o m i n g  f r o m   t h e   i de n t i f i c a t i o n   o f  s o ur c e   c o p y ,   i t   w i l l   b e   s ur e   t ha t   t h e   upd a t i ng  c o m e s   f r o m   t h e   o r i g i n a l   r e s o ur c e ,   a n d   i t   w i l l   c h a nge   t h e   o l d  da t a   r e c o r d.   T hi s   m e t h o d  h e l ps   t o   upd a t e   a l l   c o pi e s   f r o m   o n e   pl a c e   o n l y   a n d   d i s t r i b ut e s   a l l   t h e   c o pi e s   c o r r e c t l y .   T o   m a ke   t h e   upd a t i n g  o pe r a t i o n   r e a c h e s   t o   a l l   t h e   c o pi e s   b ut   w i t h   t h e   n e w   i de n t i f i c a t i o n   t ha t   w e   pr o po s e d;   t h e   o r i g i n a l   r e gi o n   t h a t   n e e ds   t o   upda t e   w i l l   s e n d  a   W A L   m e s s a ge   t o   t h e   z o o   k e e p e r .   Z o o   k e e pe r   i s   a   t a b l e   e xi s t s   i n   t h e   r o o t   r e gi o n   s e r v e r   a n d  s a v e d  t h e   r o o t   t a b l e   i n f o r m a t i o n   w i t h   i t s   po s i t i o n,   a n d  t h e   W A L   m e s s a ge   of   x0  r e c o r d.   T h e   r o o t   r e gi o n   s e r v e r   (t h e   r o o t   r e gi o n  t a b l e )  c o n s i s t s   o f   t h e   w h o l e   s u b s t i t ut e d  r e gi o n s ’  na m e s   t ha t   c o n t a i n   t h e   d a t a   r e c o r d  na m e s   a n d  t h e i r   i d .   E v e r y   s ub s t i t ut e d  r e gi o n   s e r v e r   w i l l   s e e   t h e   W A L   m e s s a ge ,   t h e n   t h e   s ub s t i t ut e d  r e gi o n   s e r v e r   c h e c ks   i f   i t   ha s   a   c o p y   f r o m   t h e   s o ur c e   h o t   da t a   r e c o r d  x0,     a n d  w h e t h e r   i t   i s   upd a t e d  o r  n o t .   If   t h e   c o p y   i s   n o t   upd a t e d,   t h e   s e r v e r   w i l l   t a ke   t h e   W A L   a n d  upda t e   i t .   R e m a r k :   T h e   s o ur c e   h o t   d a t a   r e c o r d  i s   t h e   o n l y   s o ur c e   w h o  c a n   u pda t e   t h e   da t a ,   w h i l e   t h e   c o pi e s   f r o m   1 - n  ha v e   a   r e a d i n g   a c c e s s   o n l y .     If   t h e r e   a r e   A ,   B,   C  n o de s   a s   s h ow n   i n   F i gu r e   1,   i n   o r de r   t o   r e duc e   t h e   h e a v y   l o a d  a c c e s s i n g  o f  da t a ,   l e t ' s   t a ke   a   s pe c i f i c   h o t   da t a   r e c o r d  c o p y   f r o m   n o de   A   a n d   c o p y   i t   i n   n o de   B   a n d  C  a s   m u l t i   s t o ra ge   n o de   m e t h o d.   T hi s   m a y   r e duc e   t h e   h e a vy   l o a d  a s   s h o w n   i n   F i gu re 1.   If   n o de   B   h a s   l o a d  m o r e   t ha n   n o de   C  a nd  A ,   t h i s   w i l l   n o t   b e   a   us e f ul   s o l ut i o n   b e c a us e   i t   w i l l   de l a y   t h e   us e r s   a n d  m a ke   t h e   n o de   un de r   p r e s s ur e .     T h i s   m e a n s   t h a t   o n e   o t h e r   s i ngl e   n o de   b e c o m e s   h o t   a nd  t h e   o t h e r  o n e   s t a y s   n o r m a l .   T h i s   w i l l   n o t     w o r k  us e f ul l y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9   :     1420   –   1424   1422       F i gu r e   1 .   A ,   B ,   C  N o de s       A c c o r di n g l y ,   t h e   s o l ut i o n   i s   i n   s ub s t i t u t e   r e gi o n s   m e t h o d.   F o r   e xa m p l e ,   i f   t h e r e   a r e   t hr e e   n o de s     A   a n d  B   a n d   C,   t h e   s o ur c e   n o de   h e r e   i s   A   t ha t   c o n t a i n s   t h e   o r i gi na l   c o p y   of   t h e   da t a   i t e m s   t ha t ’s   h o t .   If   n o de   A   w i l l   upda t e   t hi s   h o t   da t a   i t e m ,   i t   ha s   a   w ri t t e n   h e a d  l o g  f i l e   (W A L )  t o   e n a b l e   i t   t o   m o di fy   t h e   h o t   da t a .     A f t e r   t h a t ,   n o de   A   w i l l   s e n d   a n  upd a t e   m e s s a ge   l o g  f i l e   t o   n o de   B   a n d   C  t o   m o di fy   fo r   t h e i r   c o pi e s   o f   h o t   da t a   r e c o r d.   N o de   B   a n d  C  h a v e   a   r e a d  a c c e s s   o n l y   t o   e n s u r e   f ul l   da t a   upda t e d  r e c ove r y .   w h e n   n o de   B   a n d  n o de   C   r e c e i v e   t h e   upd a t e   l o g  f i l e   t h e y   w i l l   do   l o c k  o pe r a t i o n   f o r   t h e   r e a d i n g  a c c e s s i n g  o pe ra t i o n s   u nt i l   t h e y   f i n i s h   t h e   upd a t i n g  o pe ra t i o n,   a n d   t hi s   s t e p   w i l l   c a us e   de l a y   fo r   t h e   us e r s [11] .       3.   TH E   P R O P O S ED   M ET H O D   (C LU S T ER I ZA TI O N )   F i gu r e   2  s h o w s   t h e   c l us t e r   n o de s   l i ke   c 1,   c 2,   c 3,   c 4  r e l a t e d  w i t h   n o de s   c a l l e d  c l us t e r   m e m b e r s   l i ke   x1,   x2,   x3 .   T h e   ga t e w a y   n o de s   t ha t   a r e   r e l a t e d   w i t h   t h e   c l us t e r  h e a d   n o de s   o n l y   l i ke   G w 1,   G w 2.           F i gu r e   2 .   C l us t e r   n o de s       S t e p  1:   t o   r e duc e   t h e   u n b a l a n c e d  a c c e s s i n g  di s t ri b ut i o n   ( a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1)  a n d   r e a c h   a   l o gi c a l   s o l ut i o n ,   w e   pr o po s e d  a f t e r   t e s t i ng  t h e   h e a t i n g  b a s e d  o n  t h e   t w o   pr e v i o us   f a c t o r s   s uc h  a s   v i s i t i ng  ra t i o   i n   p a i r  uni t   t i m e ,   a n d   t h e   r e s i de n c e   t i m e   f o r   t h e   h o t   d a t a   r e c o r d  i n   t h e   m e m o r y .   W e   pr o po s e d  t h e   r e s i de n c e   t i m e   w i l l   b e   b a s e d  o n   M R U   p o l i c y   i n  o r de r   t o   ke e p  t h e   h o t   da t a   i n  m e m o r y   fo r   a   l o n g   t i m e .   If   t h e   h o t   d a t a   i s   r e que s t e d  w h e n   i t   i s   o ut s i de   t h e   m e m o r y ,   t h e   s y s t e m   w i l l   t a ke   a   l o n g   t i m e   s e a r c hi n g  f o r   i t   o n  t h e   c o n t ra r y   t o   t h e   pr e v i o us   m e t h o d  t ha t   us e d  L R U   po l i c y .     S t e p  2:   T o   s o l ve   t h e   pr o b l e m   i n   s t e p  1,   m a k i n g  t h e   h o t   da t a   r e c o r d  X 2,   X 3  a s   c o pi e s   of   t h e   o r i gi na l   r e c o r d  X 1 .   E a c h  c o p y   of   t h e m   s h o ul d  b e   r e l a t e d  t o   t h e   c l us t e r   n o de (c ),   w h i c h   m e a n s   t h e   o r i gi na l   X 1  r e l a t e d  t o   c 1,   t h e   c o pi e s   X 2  r e l a t e d  t o   c 2  a n d  X 3  r e l a t e d  t o   c 4  (s e e   F i gur e   2) .   A c c o r di n g  t o   t h a t ,   w e   c a n   di s t r i b ut e   t h e   us e r s   o n   t h e   c l us t e r s ,   i n c l ud i n g  t h e   c l us t e r   w h i c h   c o n t a i n s   t he   o r i gi na l   h o t   d a t a   r e c o r d.   W h e n   t h e   us e r s '   a c c e s s   t o   t h e   h o t   da t a   x  t h e y   w a n t ,   t h e y   m a y   ge t   i t   f r o m   c 1  o r   c 2  o r   c 4.   T h i s   m e a n s   t ha t   i f   t h e   us e r s   a c c e s s   t h e   r e c o r d  of   t h e   h o t   da t a   x  f r o m   c 2  l i ke   X 2 ,   a n d   h a s   a   v e r y   h e a vy   l o a d,   t h e y   w i l l   e xpo s e   t o   de l a y ;   w h i l e ,   X 3  i n  c 4  h a s   n o   h e a vy   l o a d  o r   t h e   o ri gi na l   r e c o r d  l i ke   X 1  h a s   n o   p r e s s u r e   o f   t h e   a c c e s s i n g  o pe r a t i o n   w i t h o ut   b e i n g   k n o w n   by   t h e   us e r s .   A c c o r di n g l y ,   t h e   pr o po s e d  m e t h o d  h e r e   i s   t o   m a ke   a l l   t h e   a c c e s s i n g  r e que s t s   of   t h e   h o t   da t a   x  c o m i n g  f r o m   us e r s   go   di r e c t l y   t o   t h e   ga t e w a y 1.   T h i s   n o de   h a s   l o g  t ha t   c o n t a i n s   a l l   t h e   l i nks   of   t h e   m a i n   c l us t e r   n o de s   a n d  t h e i r   r e l a t e d  c l us t e r   m e m b e r s   w i t h   a l l   da t a   r e c o r ds .   T h us ,   w h e n   t h e   a c c e s s i n g  r e que s t   go e s   t o   t h e   ga t e w a y   1,   i t   w i l l   ge t   t h e   r e que s t   of   h o t   da t a   r e c o r d  f r o m   t h e   us e r,   a nd  t h e n   i t   w i l l   c h e c k  w h e t h e r   t h e   c l us t e r   n o de   do e s   e xi s t   a n d  f i n d   i t   a c c o r di ng   t o   t h e   hi s t o r y   w h i c h  i n   t u rn  w i l l   f i n d  a l l   t h e   c l us t e r   n o de s   t h a t   X Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cl us t e r   bas e d  m e c h ani s m   f or   hot   da t a  s t or age   i n   H B as e   s y s t e m   ( Moham m ad   Mus a   A l - Mom a ni )   1423   ha v e   t h e   c o pi e s   of   t h i s   h o t   da t a   r e c o r d.   T h e n   i t   w i l l   b r i n g  t he   s o ur c e   a n d  c o pi e s   r e c o r ds   l i ke   X 1,   X 2  a n d  X 3 .   T h e   ga t e w a y   n o de   w i l l   t e s t   t h e   h e a t i ng  o f   t h e s e   r e c o r ds   t o   de c i de   w h i c h   o n e   o f   t h e m   ha s   a   l i t t l e   a c c e s s .     T h i s   m e a n s   t ha t   t h e   ga t e w a y   n o de   w i l l   c h o o s e   t h e   f e w e s t   h e a t   o r   t h e   f e w e s t   l o a d  of   t h e s e   t hr e e   r e c o r ds .  F i na l l y ,   a f t e r   de c i di n g  t h e   f e w e s t   l o a d  n o de s ,   i t   w i l l   b r i ng  t hi s   r e c o r d  t o   t h e   us e r   t o   a v o i d  t h e   de l a y   pr ob l e m .   F o r   e xa m pl e ,   i f   t h e   us e r   c a l l s   X 1  da t a   r e c o r d  a n d  i t   h a s   a   h e a v y   l o a d  of   a c c e s s i n g ,   t h e   ga t e w a y   n o de   w i l l   a ppl y   t h e   s a m e   s t e ps   t o   gi v e   t h e   us e r   t h e   f e w e s t   da t a   r e c o rds ,   a n d   t e s t   t h e   pe r c e n t a ge   o f   h e a t i n g   o f   X 1,   X 2   a n d  X 3.   T h e n   i t   di s c o v e r e d  t h a t   t h e   X 3  ha s   t h e   f e w e s t   l o a d  c o m pa r e d  w i t h   X 1  a nd  X 2.   S o   i t   w i l l   s e n d  t h e   r e que s t   o f   t h e   us e r   t o   X 3.   I n   o t h e r   w o r ds ,   t h e   g a t e w a y   n o de   do e s   a   h e a t i n g  t e s t   f o r   t h e   s e l e c t e d  da t a   r e c o r ds   a n d  t h e n   s o rt s   t h e m   a c c o r di n g   t o   t h e   f e w e s t   l o a d  i n  t h e   f i r s t   p ri o r i t y   a n d   s o   o n [12 ] .   N o t e :   T h e   ga t e w a y 1  n o de   w i l l   c a l l   t h e   ga t e w a y 2  n o de   a n d  c h e c k  i f   i t   h a s   a   c o p y   f r o m   t h e   s e l e c t e d   da t a   r e c o r d .   T h e n   t h e   ga t e w a y 2  n o de   w i l l   c h e c k  i t s   h i s t o r y ,   a nd  i f   i t   f i n ds   i t ,   i t   w i l l   t a ke   t h e   da t a   r e c o r d  X 3   a n d  s e nd  i t   b a c k  t o   t h e   g a t e w a y 1  n o de   t o   do   t h e   h e a t i n g  t e s t i n g   p r o c e dur e .   T h e   h e a t i n g   t e s t i n g   l e v e l s   a r e   c l a s s i f i e d  i n t o :   a)   ge n t l e     b)   n o rm a l   c)   h o t   E xa m pl e :   f o r   m o r e   un de r s t a n di ng,   s uppo s e   t h e   h e a t i n g  r a t i o   =   10  a n d  t h e   us e r   r e que s t   i s   f r o m   x3,     t h e   ga t e w a y   n o de   w i l l   c h e c k  i t s   l o g  x1  a n d  x2  b ut   x 3  w i l l   ge t   i t   f r o m   c 4  by   ga t e w a y 2,   w h i c h  m e a n s   i t   w i l l   a s k  a b o ut   t h e   w h o l e   c o pi e s   i n   a l l   l i n ke d  c l us t e r s   a n d   g a t e w a y s .   T h e n ,   s uppo s e   t h a t   t h i s   n o de   do e s   t h e   h e a t i n g   t e s t i n g  a n d  di s c o ve r   t ha t   X 1= 11 ,   X 2 = 10   a n d   X 3= 7 .   T h e s e   re s ul t s   a r e   c l a s s i f i e d  b a s e d  o n   t h e   p r e v i o us   l e v e l s   a s   t h e   f o l l ow i n g:   1)   H o t   >   T h e   h e a t i n g   ra t i o   2)   N o r m a l   = =   T h e   h e a t i n g   r a t i o   3)   G e n t l e   <   T h e   h e a t i ng  ra t i o   S o   t h e   ga t e w a y 1  n o de   w i l l   s o r t   t h e m   a s c e n d i n g  f r o m   l o w   h e a t i n g  ra t i o n   t o   hi g h   l i ke   X 3, X 2   a n d   X 1  a n d  g i v e   t h e   us e r  t h e   f e w e s t   l o a d  n o de   w h i c h   i s   X 3   t ha t   i s   a   ge n t l e   m o de .   F i na l l y ,   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  c o l l e c t s   a l l   t h e   o pt i o n s   a nd  g i v e s   us   t h e   b e s t   o n e .   S t e p  3  (upda t i n g  m e t h o d):   T h i s   m e t h o d  pr o po s e s   t h a t   e v e r y   c l us t e r   h e a d  n o de   h a s   a   s ub s t i t ut e   r e gi o n  l i ke   c 1,   c 2  a n d  c 3.   W h e n   x1  h o t   da t a   r e c o r d  n e e ds   t o  b e   upda t e d,   t h e   pr o po s e d  m e t h o d  m a ke s   a n  i de nt i f i c a t i o n   t o   di s t i n gu i s h   t h e   c l us t e r  n o de   a n d   i t s   h o t   d a t a   r e c o r d.     5:10. 0 . 1     T h i s   e xp r e s s i o n   m e a n s   t ha t   5  i s   t h e   c l us t e r   n u m b e r ,   10  i s   t h e   num b e r   o f   t h e   h o t   da t a   r e c o r d  t ha t   n e e ds   t o   a c c e s s ,   a n d   z e r o   i s   t h e   i d  t o   di s t i n gu i s h   i f   i t   i s   a n   o ri gi na l   c o p y   o r   o t h e r  c o pi e s .   If   i t   h a s   a n y   n um b e r  e xc e pt   z e r o   l i ke   a n y   n um b e r   f r o m   1  t o   n ,   t h i s   m e a n s   t ha t   t h e y   a r e   c o pi e s .   T h e   l a s t   n u m b e r   i s   o n e ,   t h i s   num b e r  i s   r e l a t e d  t o   t h e   n u m b e r   o f   upda t e s ,   w h i c h  m e a n s   t h i s   i s   t h e   f i r s t   upd a t e   t o   e n s u r e   o r   gu a ra n t e e   t h a t   t h e   upd a t e   w i l l   r e a c h   a l l   t h e   c o pi e s .     G a t e w a y 1  w i l l   r e a d  t hi s   e xp r e s s i o n   a n d   t h e   W A L   t h a t   i n c l u de s   t h e   upd a t e   da t a   f r o m   X 1  w i l l   c h e c k   i t s   l o g  a b o ut   a l l   t h e   c o pi e s   o f   X 1  l i ke   X 2.   T h e n   i t   w i l l   a s k   a ny   l i nke d  ga t e w a y s   fo r   t h e   X 1  c o pi e s .   T h e n   i t   w i l l   ob t a i n   t h e   X 3   c o p y   f r o m   t h e   ga t e w a y 2  n o de ,   a nd  t h e n   s e n d  i t   b a c k  t o   ga t w a y 1.   N ow ,   t h e   ga t e w a y 1  n o de   w i l l   c h e c k  a c c o r di n g  t o   t h i s   e xpr e s s i o n   X 2  a n d  X 3  t o   e n s ur e   i f   t h e y   a r e   A   c o pi e s   a n d  c h e c k  t h e   l a s t   n u m b e r   (i n   t h e   ri g h t )  o f   t h e   i d  t h a t   i n c l ude s   t h e   n um b e r   o f   upda t i n g  t i m e s .     T h i s   m e a n s   t ha t   i f   W A L   h a s   n u m b e r   o n e   (f i r s t   upda t e   m e s s a ge )  l i ke   W A L = = 1,   X 2  a n d  X 3  s h o ul d  b e   s e que n t i a l l y   2. 10. 1 . 0,   3 . 10 . 2. 0.   If   t h e   l a s t   pa rt   i s   n o t   0,   t h e   ga t e w a y   n o de   w i l l   n o t   s e n d  W A L   t o  pr e v e n t   t h e   r e pe a t i n g   upd a t e   m e s s a ge s .       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   p r o po s e d  m e t h o d,   c o m pa r e d ,   w i t h   m a n y   us e d  m e t h o ds   t ha t   a r e   m e n t i o n e d  i n   t h i s   pa pe r ,   r e a c h e s   t h e   o pt i m a l   a nd  s a t i s f i e d  s o l ut i o n .   U s i ng  t h e   c l us t e r i z a t i o n   m e t h o d  a s   a   n e w   m e t h o d  c o ul d  s o l ve   t h e   un b a l a n c e d  a c c e s s i n g   di s t r i b ut i o n   a n d   t h e   h e a vy   l o a d  o f   t h e   h o t   da t a   r e c o r d  p r o b l e m .   In   a ddi t i o n ,   t h e   p r o po s e d  m e t h o d  h a s   s o l v e d  a l l   t h e   m e nt i o n e d   w e a kn e s s   po i n t s   a nd  h e l pe d  t h e   us e r s   n o t   t o   e xpo s e   t o   a n y   de l a y .   T h e   c l us t e r i z a t i o n   m e t h o d  i s   t h e   a pp r o pri a t e   m e t h o d  us e d  t o   f i n d   t h e   b e s t   c o p y   of  t h e   da t a   w i t h o ut   a n y   de l a y   fo r   t h e   us e r s   a n d   a n y   pr e s s ur e   i n   s e r v e r s .   F i na l l y ,   t h i s   p r o po s e d  m e t h o d  do e s   a n  upd a t i n g  o pe ra t i o n  f o r m   t ha t   e n s u r e   di s t r i b ut i ng  a l l   t h e   upd a t e   l o g  m e s s a ge   o r   t h e   W A L   f o r   a l l   t h e   c o pi e s   w i t h  n o   m i s t a ke s   t h a t   c o ul d  ha ppe n   t o   t h e   u pda t i n g   t i m e s   by   t h e i r  id e nt i f i c a t i o n s   t o   s i m pl i f y   t h e   f a i l u r e   r e c ov e r y .   T h us ,   t h i s   i de n t i f i c a t i o n   m a ke s   t h e   n o de s   di s t i n gu i s h   i f   t h e   upda t i n g   m e s s a ge   c o m e s   f r o m   t h e   s o ur c e   da t a   r e c o r d  o r  n o t   t o   pr e v e n t   a n y   m a ni pul a t i o n  o n  t h e m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   3 ,  J u n e   20 1 9   :     1420   –   1424   1424   A C K N O WL ED G E M EN TS   " T h i s   r e s e a r c h   i s   f u n de d  by   t h e   D e a n s h i p   o f   R e s e a r c h  a t   Z a rq a   U ni v e r s i t y / J o r da n "       R EF ER EN C ES   [ 1]   H a n,   J . ,   S o ng ,   M . ,   &   S o ng ,   J .   ( 20 11) .   A   N o v e l   S o l ut i o n  o f   D i s t r i bu t e d   M e m o r y   N o S Q L   D a t a ba s e   f o r   C l o ud   C o m put i ng .   10 t h  I E E E / A C I S  I n t e r na t i o nal   C o nf e r e nc e   on   C om p ut e r   a nd  I n f or m at i on   S c i e nc e .   I E E E .   [ 2]   L a ks hm a n,   A . ,   &   M a l i k,   P .   ( 2010 ) .   C a s s a ndr a :   a   de c e nt r a l i z e d   s t r u c t ur e d   s t o r a g e   s y s t e m .   A C M   SI G O P S  O pe r a t i n g   Sy s t e m s   R e v i e w ,   35 - 40 .   [ 3]   K he t r a p a l ,   A . ,   &   G a ne s h ,   V .   ( 2009 ) .   H B as e   a nd  H y pe r t a bl e   f o r   l ar ge   s c al e   d i s t r i bu t e d  s t o r age   s y s t e m s .     P ur du e   U ni v e r s i t y .   [ 4]   B o i c e a ,   A . ,   R a dul e s c u,   F . ,   &   A g a pi n,   L .   I .   ( 2012) .   M o ng o D B   v s   O r a c l e   --   D a t a ba s e   C o m pa r i s o n.   3r d  I nt e r n at i on al   C onf e r e nc e   on   E m e r g i ng   I n t e l l i ge n t   D a t a   an d  W e b  T e c hnol og i e s   ·   E I D W T   2012 ,   ( pp .   330 - 33 5) .   [ 5]   N a y a k,   A . ,   P o r i y a ,   A . ,   &   P oo j a r y ,   D .   ( 20 13) .   T y pe   o f   N O S Q L   D a t a b a s e s   a nd  i t s   C o m pa r i s o n  w i t h  R e l a t i o na l   D a t a b a s e s .   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   A pp l i e d  I n f or m at i on   S y s t e m s   ( I J A I S) ,   16 - 1 9.   [ 6]   C ha ng ,   F . ,   D e a n,   J . ,   G h e m a w a t ,   S . ,   H s i e h ,   W .   C . ,   &   W a l l a c h,   D .   A .   ( 20 06) .   B i g t a bl e :   A   D i s t r i but e d   S t o r a g e   S y s t e m   f o r   S t r uc t ur e d  D a t a .   7 t h  C on f e r e nc e   on  U SE N I X   Sy m po s i um   on  O pe r at i ng  Sy s t e m s   D e s i gn  an d  I m p l e m e n t at i on   ( O SD I )   ( pp .   205 - 20 18) .   U S E N I X   A s s oc i a t i o n.   [ 7]   S t o ne br a ke r ,   M . ,   &   C a t t e l l ,   R .   ( 20 11) .   10  R ul e s   f o r   S c a l a bl e   P e r f o r m a nc e   i n  S i m p l e   O pe r a t i o n'   D a t a s t o r e s .   C om m uni c at i on s   of   t he   A C M ,   54 ( 6 ) ,   72 - 80 .   [ 8]   Z hua ng ,   H . ,   L u,   K . ,   L i ,   C . ,   S u n,   M . ,   C he n ,   H . ,   &   Z ho u,   X .   ( 201 5) .   D e s i g n  o f   a   m o r e   s c a l a b l e   da t a b a s e   s y s t e m .   I E E E / A C M   I nt e r na t i ona l   Sy m p os i um   on   C l u s t e r ,   C l o ud  G r i d  C om p ut i ng ,   1 213 - 121 6.   [ 9]   K a l l m a n ,   R . ,   K i m ur a ,   H . ,   N a t k i ns ,   J . ,   P a v l o ,   A . ,   R a s i n,   A . ,   Z do ni k ,   S . ,   . . .   &   A ba di ,   D .   J .   ( 20 08 ) .   H - s t o r e :   a   hi g h - pe r f o r m a nc e ,   di s t r i but e d  m a i n  m e m o r y   t r a n s a c t i o n  pr o c e s s i ng   s y s t e m .   P r oc e e di ng s   o f   t he   V L D B   E ndow m e nt ,   1( 2 ) ,   1496 - 149 9.   [ 10]   V o r a ,   M .   N .   ( 2 011 ,   D e c e m be r ) .   H a do o p - H B a s e   f o r   l a r g e - s c a l e   da t a .   I n  C o m put e r   S c i e nc e   a n d  N e t w o r k  T e c hno l o g y   ( I C C S N T ) ,   20 11   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   o n  I E E E ,   V o l .   1,   pp .   601 - 605.     [ 11]   C a t t e l l ,   R .   ( 2 010 ) .   S c a l a bl e   S Q L   a nd   N o S Q L   da t a   s t o r e s .   A C M   S I G M O D   R e c o r d ,   3 9 ( 4 ) ,   12 - 27.   [ 12]   P e ng ,   D . ,   &   D a be k ,   F .   ( 2010 ) .   L a r g e - s c a l e   I nc r e m e nt a l   P r o c e s s i ng   U s i ng   D i s t r i b ut e d  T r a ns a c t i o ns   a n d  N o t i f i c a t i o ns .   P r oc e e di ngs   o f   t he   9t h  U SE N I X   Sy m po s i um   on  O pe r at i ng  Sy s t e m s   D e s i g n  and  I m pl e m e nt a t i o n     ( pp .   251 - 264   ) .   V a nc o uv e r ,   B C ,   C a n a da :   U S E N I X   A s s oc i a t i o n.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S           M o ha m m a d  A l - M o m a ni   g r a dua t e d  f r o m   A l - B a l qa   A ppl i e d  U n i v e r s i t y   i n  2006  w i t h  a   B . S .     i n  C o m put e r   I nf o r m a t i o n  S y s t e m s   ( C I S )   a nd  i n  M . S .   de g r e e   i n  C I S   i n  2009  f r o m   N e a r   E a s t   U ni v e r s i t y   ( C y pr us ) .   I n  2014 ,   he   r e c e i v e d  h i s   P hD   i n   M a na g e m e n t   I nf o r m a t i o n  S y s t e m s   ( M I S )   f r o m   G i r ne   A m e r i c a n  U ni v e r s i t y   ( C y pr us ) .   D r .   A l - M o m a ni   i s   n o w   a n  A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   a t   Z a r q a   U n i v e r s i t y   ( J o r da n )   a nd  i s   c ur r e n t l y   s e r v i ng   a s   a   he a d  o f   M I S   de pa r t m e n t .   H i s   r e s e a r c h   i nt e r e s t s   f o c us   o n  N e t w o r ks ,   D a t a b a s e s ,   O n l i ne   l e a r ni ng   a nd   I nf o r m a t i o n   s y s t e m s   a nd   S c i e nc e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.