Network topology model

[ZeDRoman]

No description provided.

[maksim1744]

Тут мы каждый раз мы выбираем путь с минимальным bandwidth. Это то же самое, что выбрать линк с минимальным отношением bandwidth/connections_amount и тогда любой путь, проходящий через этот линк, будет иметь минимальный bandwidth. При этом можно поддерживать множество линков, отсортированных по этому отношению, и обновлять их вдоль нового пути. Тогда итоговая асимптотика вроде получается О(суммарная длина всех путей * логарифм из-за поддержки отсортированного множества линков).
И еще можно заметить, что при добавлении нового пути эти отношения для линков только увеличиваются, поэтому когда мы нашли линк с минимальным отношением, можно строить не один случайный путь через него, а сразу все, но возможно это только усложнит реализацию без улучшения асимптотики.

Можно еще неасимптотически пооптимизировать. Например, допустим, что у нас полный граф, то есть между каждыми двумя хостами есть линк. Тогда хотелось бы, чтобы при добавлении передачи обновлялись только текущие передачи на этом линке, а не везде. В общем виде это можно сделать так -- на каждом линке запомнить множество путей через него, а при добавлении нового пути посмотреть на все линки и на пути в них, потом для всех полученных путей аналогично пройти по линкам и добавить пути с этих линков и т.д. Другими словами, найти компоненту связности в графе путей, где пути связаны когда они пересекаются. И потом пересчитывать все только для этой компоненты. Это, конечно, ничем не поможет, когда все пути проходят через какой-то один линк, но в каких-то случаях может сильно ускорить все.

[osukhoroslov]

Попробовал перенести master-workers на TopologyNetwork и задать топологию звезда так:

    let mut topology = Topology::new();
    // network nodes
    for i in 0..host_count {
        topology.add_node(&format!("host{}", i), local_bandwidth as f64, local_latency);
    }
    topology.add_node("switch", local_bandwidth as f64, local_latency);
    // network links
    for i in 0..host_count {
        topology.add_link(&format!("host{}", i), "switch", network_latency, network_bandwidth as f64);
    }
    // init topology
    topology.init();

    let topology_rc = rc!(refcell!(topology));
    let network_model = rc!(refcell!(TopologyNetwork::new(topology_rc.clone())));
    let network =  rc!(refcell!(Network::new_with_topology(network_model, topology_rc.clone(), sim.create_context("net"))));
    sim.add_handler("net", network.clone());
    let hosts = network.borrow().get_nodes();

С новой моделью время сильно выросло в сравнении с SharedBandwidthNetwork:

• 100 hosts, 10000 tasks: было 0.13s, стало 3.64s
• 1000 hosts, 10000 tasks: было 0.16s, стало 57.37s

С Дейкстрой результаты примерно такие же.

Надо понять, где тратится время, и попробовать заоптимизировать.

[maksim1744]

Осталась еще оптимизация из второго абзаца первого комментария, но не факт что она сильно ускорит в общем случае, можно пока на будущее оставить.