Ανάκτηση πληροφορίας και εξισορρόπηση φορτίου σε υπολογιστικά νέφη

Abstract

Η υπολογιστική νέφους κερδίζει συνεχώς έδαφος τα τελευταία χρόνια και γίνεται απαραίτητο εργαλείο για μικρές και μεγάλες εταιρείες, όχι μόνο στον τομέα της πληροφορικής αλλά σε πολύ περισσότερους. Κρίνεται λοιπόν απαραίτητη η ταχεία βελτίωση του cloud computing και αυτό μπορεί να γίνει βελτιώνοντας οτιδήποτε από ένα μεγάλο σύνολο πραγμάτων είτε σε υποδομές είτε σε πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές του cloud computing. Ένας τομέας πάνω στον οποίο γίνονται συνεχώς έρευνες με αποτέλεσμα τη σταδιακή βελτίωση είναι η εξισορρόπηση φορτίου. Είναι μία από τις πιο σημαντικές λειτουργίες για μια υποδομή υπολογιστικού νέφους, αφού ο αποδοτικός διαμοιρασμός του φόρτου στους διαθέσιμους πόρους είναι ένας από τους βασικούς πυλώνες της υπολογιστικής νέφους και το κλειδί για την επιτυχία της. Στo πλαίσιo της μεταπτυχιακής διατριβής μελετήθηκε το πεδίο της εξισορρόπησης φορτίου ως προς τις μεθόδους και τους αλγορίθμους που χρησιμοποιούνται. Δημιουργήθηκε μια υποδομή επάνω στην πλατφόρμα Okeanos και υλοποιήθηκαν κάποιοι γνωστοί αλγόριθμοι για εξισορρόπηση φορτίου. Αυτοί είναι οι Round Robin, Least Connections, Least Latency. Έγιναν αρκετά πειράματα πάνω σε αυτούς τους αλγορίθμους ώστε να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα για αυτούς αλλά και να αξιολογηθεί η πειραματική διάταξη. Στη συνέχεια, αφού εντοπίστηκαν κάποια πιθανά σημεία βελτίωσης αυτών των αλγορίθμων, υλοποιήθηκαν 2 παραλλαγές του αλγορίθμου least latency οι οποίες μετρήθηκαν και αξιολογήθηκαν ακριβώς στις ίδιες συνθήκες. Στη συνέχεια δημιουργήθηκε μία ακόμα τεχνική για load balancing η οποία προσπαθεί να εξισορροπήσει το χρόνο που αφιερώνουν όλα τα μηχανήματα στην επεξεργασία αιτημάτων των πελατών. Τέλος, έγιναν κάποιες μετρήσεις στους αλγορίθμους round robin και least connections χρησιμοποιώντας τον nginx, ο οποίος έχει υλοποιημένους και παρέχει σαν επιλογή αυτούς τους αλγορίθμους για εξισορρόπηση φορτίου. Έτσι έγινε μια σύγκριση του nginx με τις υλοποιήσεις που έγιναν στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής. Μια συνολική αποτίμηση είναι ότι εξάχθηκαν πολλά και σημαντικά συμπεράσματα μέσα από τη μελέτη αυτών που προαναφέρθηκαν. Χρησιμοποιήθηκαν και δοκιμάστηκαν αρκετά εργαλεία και μέθοδοι για να καταλήξουμε στα τελικά που θα χρησιμοποιηθούν έχοντας υπ’ όψη πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η υλοποίηση εναλλακτικών και νέων τεχνικών δεν έδωσε κάποια μέθοδο που υπερτερεί έναντι των ήδη υπαρχόντων τεχνικών, μπορεί όμως να δώσει την κατεύθυνση και να αποτελέσει τη βάση για περαιτέρω μελέτη.