الگوریتم توازن بار مبتنی بر پیش بینی ELM در محاسبات ابری

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: مجله رایانش نرم و فناوری اطلاعات، دوره: 10، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JSCIT-10-2_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 124
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Sedigheh Bagheri

دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه یزد، یزد، ایران.

Seyedakbar Mostafavi

دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه یزد، یزد، ایران.

Fazlollah Adibnia

دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه یزد، یزد، ایران.

چکیده

از آنجا که تقاضای کاربران و رفتار سیستم از نظر تخصیص منابع، پویا و متغیر با زمان است، بار کاری به شکل متوازن روی منابع ابر توزیع نمی شود. طراحی مکانیزم های مناسب جهت تشخیص وضعیت و توزین مناسب بار روی هر میزبان می تواند نقش موثری در بهبود کارایی سیستم و مصرف انرژی در مراکز داده ابر داشته باشد. روش های توازن بار ارائه شده به صورت واکنشی از ورود سیستم به حالت عدم توازن جلوگیری نکرده و متناسب با شرایط ایجاد شده دست به مهاجرت ماشین مجازی(VM) می زنند. در این روش ها، با ورود سیستم به حالت عدم توازن، انرژی مصرفی و همچنین زمان پاسخ کارها افزایش می یابد. همچنین در روش های توازن بار پیش دستانه، عدم دقت کافی برای تشخیص وضعیت میزبان ها، استفاده از آستانه های ثابت و همچنین مهاجرت ماشین های مجازی به میزبان ها، بدون در نظر گرفتن وضعیت کنونی و آینده آنها، احتمال پربار شدن میزبان ها و افزایش انرژی مصرفی در مراکز داده را بالا می برد. از این رو، روش پیشنهادی این مقاله، بکارگیری یک رویکرد پیش د ستانه با هدف تشخیص زودهنگام وضعیت میزبان ها است که مقدار مصرف پردازنده هر میزبان در آینده، توسط روش ماشین یادگیری افراطی (ELM) پیش بینی می شود و با استفاده از سه آستانه تطبیقی وضعیت آتی میزبان ها مشخص می شود، سپس ماشین های مجازی از میزبان های پربار و درصورت نیاز میزبان های کم بار به آن دسته از میزبان هایی انتقال پیدا می کنند که احتمال پربار شدن آنها بعد از تخصیص کمینه باشد. پیاده سازی روش پیشنهادی و ارزیابی آن روی مجموعه داده واقعی با استفاده از شبیه ساز Cloudsim نشان داده است که روش پیشنهادی در مقایسه با روش پیش دستانه و واکنشی رقیب، در انرژی مصرفی، زمان پاسخ، تعداد مهاجرت های ماشین مجازی و عدم نقض توافقنامه سطح سرویس (SLA) بهبود ایجاد کرده است.

کلیدواژه ها

توازن بار, پیش بینی بار, ماشین یادگیری افراطی, مهاجرت ماشین های مجازی, آستانه تطبیقی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.