Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:004. 942
Номер:2 (154)
Оценка вероятностно-временных характеристик компьютерной системы с контейнерной виртуализацией
Аннотация:
Введение. Для компьютерных систем с контейнерной виртуализацией исследована зависимость задержки обслуживания запросов от числа развертываемых контейнеров. Искомая зависимость обусловлена разделением ограниченных вычислительных ресурсов компьютерной системы между активными и неактивными контейнерами, загруженными в системе. Метод. В проведенном исследовании предложено комплексное сочетание аналитической модели массового обслуживания, имитационного моделирования и натурных экспериментов. Исследуемая компьютерная система интерпретируется многоканальной системой массового обслуживания с неограниченной очередью. Особенностью предлагаемого подхода является исследование влияния числа сформированных в системе контейнеров на задержки в очереди и интенсивность обслуживания запросов. Каждому контейнеру сопоставляется канал обслуживания, причем для функционирования контейнера в активном и неактивном состояниях требуется использование части общих ресурсов вычислительной системы. При построении модели предполагается, что входной поток простейший, а обслуживание экспоненциальное. Интенсивность обслуживания зависит от числа развернутых контейнеров и от числа запросов в системе. Основные результаты. Экспериментально установлена зависимость интенсивности обслуживания от числа активных контейнеров. Исследование выполнено на платформе, основанной на технологии виртуализации Proxmox с фиксированными ресурсами. Для изучения влияния числа активных контейнеров на интенсивность обслуживания в рамках эксперимента развернут однопоточный веб-сервер в виде нескольких контейнеров, управляемый с помощью портативной расширяемой платформы Kubernetes k3s. Результаты расчетов с применением аналитической модели подтверждены результатами имитационного моделирования, реализованного с использованием библиотеки моделирования SimPy на языке программирования Python. На основе проведенных исследований показана необходимость решения задачи оптимизации числа развертываемых в компьютерной системе контейнеров с учетом влияния их числа на задержки обслуживания запросов. Обсуждение. Проведенные исследования могут найти применение при проектировании кластерных систем реального времени, критичных к допустимым задержкам ожидания обслуживания запасов, к обеспечению непрерывности вычислительного процесса и к сохранению уникальных данных, накопленных в процессе работы системы. Предложенные подходы могут быть применены при создании отказоустойчивых распределенных компьютерных систем, в том числе функционирующих при накоплении отказов и реконфигурации системы с перераспределением нагрузки (запросов) при динамической миграции и с репликацией контейнеров.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Методика выбора параметров оптико-электронных систем контроля износа рабочих лопаток паровых турбин по заданной величине суммарной погрешности
- Моделирование и анализ фрактального преобразования искаженных снимков земной поверхности, получаемых оптико-электронными системами наблюдения
- Способ быстрой разметки сверхбольших данных аэросъемки
- Задача адаптивного субоптимального управления и ее вариационное решение
- Управление по выходу для класса нелинейных систем на основе динамической линеаризации
- RuPersonaChat: корпус диалогов для персонификации разговорных агентов
- Оптимизированный метод глубокого обучения для прогнозирования дефектов программного обеспечения с использованием алгоритма оптимизации кита
- Гарантированное обнаружение структурных аномалий в потоковых данных с использованием модели RRCF: выбор параметров обнаружителя и его стабилизация в условиях аддитивных шумов
- ViSL One-shot: генерация набора данных вьетнамского языка жестов
- Новый метод противодействия состязательным атакам уклонения на информационные системы, основанные на искусственном интеллекте
- О свойствах М-оценок, оптимизирующих весовую L2-норму функции влияния
- Устойчивость высокоупругой прямоугольной пластинки с защемленно-свободными краями при одноосном сжатии
- Модели и методика моделирования деформаций в САПР ANSYS для систем железнодорожных вагонных весов
- Применение метода решеточных уравнений Больцмана для решения задач динамики вязкой несжимаемой жидкости
- От конструирования вейвлетов на основе производных функции Гаусса к синтезу фильтров с конечной импульсной характеристикой
- Метод разбиения единицы и гладкая аппроксимация
- Цензурирование обучающих выборок с использованием регуляризации отношений связанности объектов классов
- Подход к разработке программных продуктов в стартапе
- Моделирование восприятия рекомендаций системы поддержки принятия врачебных решений на основе предсказательного моделирования при проведении профилактических осмотров врачами-стоматологами