Diseño y experimentación de un modelo de servidor caché para bibliotecas digitales

Abstract

Inicialmente la información y el conocimiento se depositó en libros, los cuales se almacenaron en las bibliotecas públicas con la finalidad que la ciudadanía pudiera fácilmente acceder a tal cúmulo de conocimientos. Sin embargo hoy en día el volumen de información con el que la humanidad requiere interactuar es muy grande, quedando inadecuadas para tal fin las típicas bibliotecas públicas. Y es aquí donde surge la idea de bibliotecas digitales. Las bibliotecas digitales hacen accesibles a millones de usuarios geográficamente lejanos, extensas cantidades de información de diversos tipos, por lo que es frecuente que los usuarios tengan que esperar abrumadoras cantidades de tiempo para acceder la información que requieren. Esta desventaja de las bibliotecas digitales crece paralelamente con el número de usuarios y la cantidad de información, por lo que es crítico contrarrestarla. Una problemática similar aconteció en el WWW, a la cuál se le dio solución con resultados satisfactorios en el WWW [ABEL98,AVAK99,TASA99,WMEI99,YWOO00]. Esta solución es la réplica eventual y parcial de la información a la cuál denominaremos caché. La utilización del caché, es transparente al usuario y produce distribución de la carga de trabajo en la red, reduce la concentración de la carga de trabajo del servidor central y a la vez el tráfico de la red al disminuir los accesos remotos a un solo servidor central. El principal aporte de la presente investigación se orienta en el diseño de un Modelo de Servidor Caché para Sistemas Distribuidos, específicamente Bibliotecas Digitales, teniendo como objetivo primordial la minimización del tiempo de acceso a la los documentos de la biblioteca, por medio de la réplica parcial y temporal de documentos solicitados con mayor frecuencia. Así como también una herramienta de simulación del funcionamiento de un servidor caché en una biblioteca digital. Con esta herramienta se implementó y evaluó el modelo propuesto utilizando bitácoras de una biblioteca digital real llamada Phronesis [DGAS00]. El resultado que proporcionó la herramienta fue que el servidor caché resolvió la mayoría de las consultas efectuadas por los usuarios y aligeró la carga del servidor principal a más del 50%. Se encontró también que la política de reemplazo LRU produce mayor desempeño al servidor de caché que FIFO y LFU. También se encontraron tamaños de caché adecuados al patrón de comportamiento de los usuarios de bibliotecas los cuales resultaron ser relativamente pequeños comparados con el espacio total de almacenamiento que la información de la biblioteca requiere para almacenar el total de documentos, búsquedas y resultados.