Балансировка облачной нагрузки
Балансировка нагрузки в облаке — это тип балансировки нагрузки , который выполняется в облачных вычислениях . [1] Балансировка нагрузки в облаке — это процесс распределения рабочих нагрузок между несколькими вычислительными ресурсами. Балансировка облачной нагрузки снижает затраты, связанные с системами управления документами, и максимизирует доступность ресурсов. Это тип балансировки нагрузки , и его не следует путать с балансировкой нагрузки системы доменных имен (DNS) . Хотя балансировка нагрузки DNS использует программное или аппаратное обеспечение для выполнения этой функции, [2] Для балансировки облачной нагрузки используются услуги, предлагаемые различными компаниями компьютерных сетей . [3]
Сравнение с балансировкой нагрузки DNS
[ редактировать ]Балансировка нагрузки в облаке имеет преимущество перед балансировкой нагрузки DNS, поскольку она может передавать нагрузку на серверы по всему миру, а не распределять ее между локальными серверами. [3] В случае сбоя локального сервера облачная балансировка нагрузки доставляет пользователей на ближайший региональный сервер без перерыва для пользователя.
Балансировка нагрузки в облаке решает проблемы, связанные с зависимостью TTL , возникающие во время балансировки нагрузки DNS. [4] Директивы DNS могут применяться только один раз за каждый цикл TTL и могут занять несколько часов при переключении между серверами во время задержки или сбоя сервера. Входящий трафик сервера будет продолжать направляться на исходный сервер до тех пор, пока не истечет срок TTL, что может привести к неравномерной производительности, поскольку разные интернет-провайдеры могут достичь нового сервера раньше других интернет-провайдеров. [4] Еще одним преимуществом является то, что балансировка нагрузки в облаке сокращает время отклика за счет маршрутизации удаленных сеансов в наиболее производительные центры обработки данных. [1] [5]
Важность балансировки нагрузки
[ редактировать ]Облачные вычисления приносят преимущества в «стоимости, гибкости и доступности пользователей услуг». [6] Эти преимущества стимулируют спрос на облачные услуги. Спрос поднимает технические проблемы в сервис-ориентированных архитектурах и приложениях в стиле Интернета услуг (IoS), такие как высокая доступность и масштабируемость. Основной проблемой в этих вопросах является балансировка нагрузки, позволяющая облачным вычислениям «масштабироваться в соответствии с растущими потребностями». [6] за счет эффективного распределения динамической локальной рабочей нагрузки равномерно между всеми узлами. [7]
Методы балансировки нагрузки
[ редактировать ]Алгоритмы планирования
[ редактировать ]Оппортунистическая балансировка нагрузки (OLB) — это алгоритм, который распределяет рабочие нагрузки по узлам в свободном порядке. Это просто, но не учитывается ожидаемое время выполнения каждого узла. [8] Балансировка нагрузки Min-Min (LBMM) назначает узлу подзадачи, выполнение которых требует минимального времени. [8]
Политики балансировки нагрузки
[ редактировать ]Политика осведомленности о рабочей нагрузке и клиенте (WCAP) «реализуется децентрализованно с низкими накладными расходами». [9] Он определяет уникальное и специальное свойство (USP) запросов и вычислительных узлов. Используя информацию USP, расписание может выбрать наиболее подходящий узел для выполнения запроса. WCAP максимально эффективно использует вычислительные узлы за счет сокращения времени их простоя. Кроме того, это сокращает время выполнения поиска на основе информации о содержимом.
Сравнительное исследование алгоритмов
[ редактировать ]Смещенная случайная выборка основывает распределение заданий на сети, представленной ориентированным графом. Для каждого исполнительного узла в этом графе входная степень означает доступные ресурсы, а исходящая степень означает выделенные задания. Степень входа будет уменьшаться во время выполнения задания, а степень выхода будет увеличиваться после распределения задания.
Активная кластеризация — это алгоритм самоагрегации, позволяющий перемонтировать сеть.
Результат эксперимента таков: «Активная кластеризация и случайная выборка предсказуемо работают лучше по мере увеличения количества узлов обработки». [6] в то время как алгоритм Honeyhive не показывает закономерность увеличения.
Балансировщик нагрузки на стороне клиента с использованием облачных вычислений
[ редактировать ]Балансировщик нагрузки пересылает пакеты на веб-серверы в соответствии с различной рабочей нагрузкой на серверах. Однако реализовать масштабируемый балансировщик нагрузки сложно из-за «стандартной бизнес-модели облака и ограниченного контроля над инфраструктурой, разрешенного поставщиками облачных услуг». [10] Клиентский балансировщик нагрузки (CLB) решает эту проблему, используя масштабируемую службу облачного хранения . CLB позволяет клиентам выбирать внутренние веб-серверы для динамического контента, хотя он доставляет статический контент.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Чи, Брайан Дж.С. (2010). Облачные вычисления: технологии и стратегии повсеместного центра обработки данных . ЦРК Пресс. ISBN 9781439806173 .
- ^ Сюй, Ченг-Чжун (2005). Масштабируемые и безопасные интернет-сервисы и архитектура . ЦРК Пресс. ISBN 9781420035209 .
- ^ Jump up to: а б «Отчет об исследовании – востребовано – культура предоставления онлайн-услуг» . Цитрикс . 14 октября 2013 года. Архивировано из оригинала 23 января 2014 года . Проверено 30 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Фурт, Борко (2010). Справочник по облачным вычислениям . Спрингер. ISBN 9781441965240 .
- ^ Нолле, Том. «Разработка приложений общедоступного облака для будущего гибридного облака» . Техническая цель . Проверено 30 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Рэндлс, Мартин, Дэвид Лэмб и А. Талеб-Бендиаб. «Сравнительное исследование алгоритмов распределенной балансировки нагрузки для облачных вычислений». Семинары по расширенным информационным сетям и приложениям (WAINA), 2010 г., 24-я Международная конференция IEEE. ИИЭР, 2010.
- ^ Феррис, Джеймс Майкл. «Методы и системы балансировки нагрузки в облачных сетях». Заявка на патент США 12/127,926.
- ^ Jump up to: а б Ван, Южная Каролина; Ян, КК; Ляо, В.П.; Ван, С.С. (2010), «К балансировке нагрузки в трехуровневой сети облачных вычислений», Труды 3-й Международной конференции по компьютерным наукам и информационным технологиям (ICCSIT) , IEEE: 108–113, ISBN 978-1-4244-5537-9
- ^ Кансал, Нидхи Джайн и Индервир Чана. «Методы балансировки облачной нагрузки: шаг к экологичным вычислениям». Международный журнал IJCSI по проблемам компьютерных наук 9.1 (2012): 1694-0814.
- ^ Ви, Сьюк и Хуан Лю. «Балансировщик нагрузки на стороне клиента с использованием облака». Материалы симпозиума ACM по прикладным вычислениям 2010 г. АКМ, 2010.