Моделі балансування навантаження у багатохмарних середовищах та особливості їх застосування

Об’єктом дослідження є моделі балансування навантаження та особливості їх застосування у багатохмарних середовищах. У статті зроблено огляд перспективних підходів при вирішенні задач балансування для багатохмарних обчислювальних ресурсів, які зазвичай функціонують в умовах можливих мережевих, апаратних та програмних збоїв, інших зовнішніх впливів, і мають залишатися працездатними у разі відмови як окремих компонентів, так і цілих вузлів таких систем. Балансування навантаження розглядається на рівні інфраструктури багатохмарного середовища, де розподіл запитів здійснюється між фізичними або віртуальними ресурсами кількох хмарних постачальників. До основних проблем належать недостатня адаптивність до динамічних змін навантаження, затримки у прийнятті рішень щодо розподілу ресурсів, значні накладні витрати на моніторинг та управління, а також ризики погіршення рівня якості обслуговування (QoS) за умов пікового навантаження. Запропоновано впорядкувати програмні алгоритми балансування навантаження у три класи — статичні, реактивні та проактивні — у контексті їх застосування в багатохмарних середовищах. Кожен із цих класів розглядається з точки зору архітектурних особливостей, накладних витрат, ефективності використання ресурсів та здатності адаптуватися до динамічних змін навантаження. Розроблені схеми балансування навантаження на базі статичних, реактивних та проактивних алгоритмів дозволяють проектувати багатохмарні системи з раціональним використанням ресурсів та урахуванням затримок і вартості міжхмарної взаємодії. Визначено особливості їх застосування, узагальнено переваги та обмеження кожного підходу. Показано перспективність використання проактивних алгоритмів балансування. Бібл. 13, іл. 6