Методы и модели сервиса распределения ресурсов в кластерах с балансировкой нагрузки центров обработки данных
Работая с нашим сайтом, вы даете свое согласие на использование файлов cookie. Это необходимо для нормального функционирования сайта, показа целевой рекламы и анализа трафика. Статистика использования сайта отправляется в «Яндекс» и «Google»
Научный журнал Моделирование, оптимизация и информационные технологииThe scientific journal Modeling, Optimization and Information Technology
cетевое издание
issn 2310-6018

Методы и модели сервиса распределения ресурсов в кластерах с балансировкой нагрузки центров обработки данных

Мочалов В.П.,  Линец Г.И.,  Братченко Н.Ю.,  Палканов И.С. 

УДК 004.75
DOI: 10.26102/2310-6018/2022.37.2.030

  • Аннотация
  • Список литературы
  • Об авторах

Объектом исследования являются вычислительные кластеры облачных центров обработки данных (ЦОД), содержащие множество серверов, систем хранения данных, систему ввода-вывода связанных между собой коммуникационной сетью. Целью работы является разработка методов и моделей повышения производительности кластера ЦОД путем уменьшения времени обработки запросов на обслуживание, а также уменьшения затрат на оборудование за счет эффективного распределения его ресурсов. Это вызывает необходимость реализации оптимизационных алгоритмов размещения виртуальных машин (ВМ) на физических серверах в реальном времени на основе балансировки нагрузки. В основу предложенного метода распределения ресурсов положен итерационный жадный алгоритм и процедура ограниченного перебора. Сокращение времени вычислений достигается при этом путем введения ограничений на допустимую глубину перебора. В работе предложена математическая модель распределения ресурсов, построенная на основе модели Эрланга в виде многолинейной m-узловой системы массового обслуживания (СМО) типа с n-местным буфером, позволяющая определять основные показатели качества обслуживания запросов в виде параметров СМО. Работоспособность предложенного подхода проверена на имитационной модели, построенной на основе статистического анализа функционирования системы, проведено ее экспериментальное исследование.

Ключевые слова: вычислительные кластеры, виртуальные машины, физические серверы, модель распределения ресурсов, эвристические алгоритмы, модельный эксперимент

Для цитирования: Мочалов В.П., Линец Г.И., Братченко Н.Ю., Палканов И.С. Методы и модели сервиса распределения ресурсов в кластерах с балансировкой нагрузки центров обработки данных. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2022;10(2). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1188 DOI: 10.26102/2310-6018/2022.37.2.030 (на англ.)

734

Полный текст статьи в PDF

Поступила в редакцию 28.05.2022

Поступила после рецензирования 14.06.2022

Принята к публикации 30.06.2022

Опубликована 30.06.2022