بهبود عملکرد رایانش ابری با استفاده از الگوریتم های متاهیوریستیک

رایانش ابری به عنوان یک محیط محاسباتی با کارایی بالا با مجموعه عظیمی از منابع مجازی در اینترنت گسترش یافته است. رایانش ابری را می توان مجموعه ای از دیتاسنترهای سخت افزاری و نرم افزاری تامین کننده های سرویس پردازشی دانست که در آن منابع قابل گسترش و اغلب مجازی شده، به صورت یک سرویس پردازشی و از طریق شبکه های ارتباطی مانند شبکه های محلی و اینترنت عرضه می شود. محوریت این مدل، سرویس دهی به کاربر براساس تقاضا است، بدون آن که کاربر نیازی به تجهیزات خاصی برای پردازش داشته یا از محل انجام این پردازش آگاه باشد. یکی از روش های دستیابی به بهبود عملکرد رایانش ابری، استفاده از مکانسیم های زمانبندی کار، تعادل بار و تخصیص منبع است، مسئله زمانبندی به نگاشت بین منابع و درخواست های کاربران می پردازد و وظیفه تخصیص بهینه کارها به منابع در دسترس را بر عهده دارد. نحوه مدیریت روش زمانبندی کار، تاثیر مستقیمی بر روی عملکرد شبکه ابری و کاهش مصرف منابع دارد. ارائه ی یک روش زمانبندی مناسب می تواند با کاهش زمان پاسخ کارها و کاهش هزینه ها به بهره وری منابع منجر شود. توازن بار در رایانش ابری به معنای ساده آن انتقال بارکاری از یک ماشین مجازی با بار اضافی به ماشین مجازی دیگر که در فاصله ای دور باشد و یا ماشین مجازی کم بار (که کمتر استفاده می شود) است، که در نتیجه این انتقال بار کاری موازنه می شود ولی این توازن بار باید به صورتی باشد که حداکثر استفاده از منابع ماشین هم زمان با سعت برنامه ریزی کار در نظر گرفته شود، تخصیص منابع نیز باید وضعیت جاری هر میزبان فیزیکی را در محیط ابر برای تخصیص بهتر منابع پردازشی بررسی کند، زیرا امکان دارد در حین فرآیند پردازش تعدادی از میزبان های فیزیکی دارای بار ترافیکی زیادی باشند در حالی که بعضی دیگر کمتر یا فاقد بار باشند، که در این حالت می توان ضمن پخش بار بین میزبان های فیزیکی با بار کمتر، میزبان های فیزیکی بیکار را نیز جهت کاهش مصرف انرژی خاموش نمود. بهبود عملکرد رایانش ابری، یکی از اولویت عرصه فن آوری انفورماتیک است. مصرف مقدار زیاد انرژی الکتریکی هزینه های بالای عملیاتی و افزایش گازهای گلخانه ای را در پی دارد. در این مقاله با بررسی چند مدل الگوریتم متاهیورستیک بهبود عملکرد رایانش ابری را بررسی می کنیم.

Keywords:

رایانش ابری , زمانبندی وظایف , الگوریتم های متاهیورستیک , ماشین مجازی , میزان فیزیکی , مهاجرت ماشین مجازی