Планування навантаження контейнерів за допомогою лінійного програмування

Крючкова, Лариса Петрівна та Яремчук, Д. та Пазинін, А (2024) Планування навантаження контейнерів за допомогою лінійного програмування Телекомунікаційні та інформаційні технології (2(83)). с. 114-119. ISSN 2412-4338

Текст Kriuchkova_L_Yaremchuk_D_Pazynin_A_TIT_2_83_2024.pdf Download (344kB)

Анотація

Зі зростанням популярності технології розгортання контейнерів Docker, планувальник контейнерів стає ключовим компонентом у процесі розгортання додатків. Для ефективного планування контейнерів необхідно враховувати декілька важливих факторів, таких як споживання електроенергії сервером, час отримання образу віртуальної машини із регістру образів, ціна обміну даними між клієнтом та контейнером. При урахуванні даних факторів, можливо створити систему, що буде ефективно розподіляти задачі між контейнерами, з мінімальним навантаженням на сервер та максимально ефективним використанням ресурсів системи. Проблему планування контейнерів було розглянуто як задачу цілочисельного лінійного програмування. Побудована модель є ефективним та гнучким планувальником, що здатний розподіляти навантаження на контейнери, враховуючи вказані фактори. Для оцінки ефективності нового планувальника, проведено порівняння з планувальником Docker Swarm, що користується Binpack методом планування. Даний алгоритм виконує поставлені на нього задачі, проте його ефективність невисока. Основний принцип алгоритму Binpack полягає у використанні мінімально можливої кількості фізичних вузлів системи для розташування контейнерів. Даний алгоритм не враховує інші фактори, такі як ціну отримання образу системи або ціну обміну даними між клієнтом та сервером. У ході експерименту виявилося, що запропонований метод є більш ефективним. Метод лінійного програмування краще розподіляє контейнери та витрачає на це менше часу та ресурсів. Особливо це помітно зі збільшенням кількості клієнтів та серверів, для яких потрібно вирішити задачу планування. Розроблений метод можливо інтегрувати у фреймворки планування контейнерів. Залишок цієї статті організований наступним чином. У «Вступі» описаний принцип роботи контейнерів, визначена проблема використання контейнерів у великій кількості та проаналізовані інші роботи, що спрямовані на вирішення даної проблеми. У «Теоретичних основах дослідження» розглянута технологія Docker та проблема розгортання великої кількості додатків за допомогою даного інструменту. У «Методиці дослідження» описаиа модель, яка вирішує проблему планування контейнерів. У розділі «Результати дослідження» проведений ряд експериментів та порівняння створеного методу із алгоритмом Binpack. У «Висновках» проаналізовані результати експериментів, зроблені у попередньому розділі та запропоновані подальші шляхи розвитку створеної технології планування контейнерів.

Тип елементу :	Стаття
Ключові слова:	лінійне програмування; контейнер; динамічна міграція
Типологія:	Статті у періодичних виданнях > Фахові (входять до переліку фахових, затверджений МОН)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра інформаційної та кібернетичної безпеки ім. професора Володимира Бурячка
Користувач, що депонує:	Павло Миколайович Складанний
Дата внесення:	15 Жов 2024 08:15
Останні зміни:	15 Жов 2024 08:53
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/49843

Actions (login required)

Перегляд елементу