Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Моделювання та інформаційні технології
Date:2010
Main Authors: Игнатенко, Е.Г., Бессараб, В.И., Турупалов, В.В.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України 2010
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21963
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах / Е.Г. Игнатенко, В.И. Бессараб, В.В. Терепалов // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 58. — С. 142-150. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859605190083084288
author Игнатенко, Е.Г.
Бессараб, В.И.
Турупалов, В.В.
author_facet Игнатенко, Е.Г.
Бессараб, В.И.
Турупалов, В.В.
citation_txt Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах / Е.Г. Игнатенко, В.И. Бессараб, В.В. Терепалов // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 58. — С. 142-150. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Моделювання та інформаційні технології
first_indexed 2025-11-28T02:54:18Z
format Article
fulltext 142 © �.�.����� � �, �.�. ������, �.�.��������� ��� 621.3 �.�.����� � �, �.�. ������, �.�.��������� ������� � ����� �� ���� ������� ������� � ������� �� ����� �� �������� ������ ��� ������ �� � ����� ��� ���� ��� �! �� ��� ���"#� ������� � ���$��� ��� ����� , $�� ��!$ � ��� � ��%����" � � ����"����" � #� ��� ��!�$�. � �� ��$ � � ���� !������ � �������� � &��!�� ����"��� ����� ����� ! � ��� ������ �, ���!��� ��� ����$ � ��� ��������, ��! � � � � ��!�� ������ ��� !�� ����� ! � ��� ������ � � ���� ���� web-� �� ��� ��������������" � ������� �$ ��� R. Mukherjee [1], G. Banga, V. Cardellini [2], E. Casalicchio [3], Xiao Qin, Hong Jiang, Yifeng Zhu, David R., '�� ( � )���. ���������, ���������� ���" � � ���������� �� ������ � ���������" E. Casalicchio, H.K. Lee, M. Andreolini; ��������*� � �������!�� �"����� – T. Schroeder [4], T. Vercauteren, X. Wang; � � ���� ��� – A.Kamra, V. Misra [5], + � ����� ). [6]; !��� �$ ����*� � � � ����&�$ � �� ���#��� - V. Cardellini [7], P.Yu, Y.S. Hong [8]. ��� ���� ��������� ���� � � # ��� !�� ����� ! � ��� �������� � ���"#����� �����"��/� ������% ��� ��� 0������$ � �� ���������. 9�� ��������� � �$�����/� ���% ���� ����� ����, �� �� � �������!�� �"����", ��: � �����!��� �� �������� ������, � �����" � ��������" ��$��� ���, ����� � ����!��� ������������" ��� � �����*�� ���������� � ������ � ( (). >����� 1 – ?���� ���� ���� ����� web � �� �� 143 @ �"/ !����� ����"� ���� ��� ��������� � �!��������� ��������� (, ���� � �� ������� �������� �� ��$��" ������ ��/ ����������" web ���� ��, �� �"#��" �� �� ������� � ������� � ������" ������� �� ��$��� ���. F ������ ( ���� � ��%��/ ���" � �� �� $ ��� ������*�����"��� ������ � � ������ ���� ����� web � �� ��. � ��I � ��! ����� ���� ���� ����� web � �� �� ��%�� �� !������" � ��! (���.1). 9&& �������" ���� �� ( ������� �� ��������� ����� ! � ��� ��������. ?����� ��� ������ [1-9,11-13] �� ����� �, $�� ��I ����/I� ��������� ���������� � ������ � ��%�� ���! ���" �� 2 �������� �����: ��� ���-�������� (7-��� ������ ��! �� OSI) � ��� ���-� �������� (4- ��� ������ ��! �� OSI) ���������. � ���/ �$ � !" 0�� ����� ! ����� �� ��! ����� � ����������� �� �$ �� !����� � ���� ��. >����� 2 – ������&� �*�� ��I ����/I�� ���������� ( � web ���� ��� ^ �����"������ � �������������� �������� � � ������ ������!������ ���&� � [10], ������ � ������ ��� ����� ���������� ���������� �, � * �"/ ��! � ��� �� !��������� � � !����� ��. � �$ ��� ���� !� ��� ���������� ����� $ ��� ��������� �%!��� �����: - RR (round robin)- �����$ � �� �������� 4-��� ������ ��! �� OSI; - WRR (weighted round robin) – !�����$ � �� �������� � �������� ����"/ 4-��� ������ ��! �� OSI; - CAP (client aware policy) – ��� ���-��������� �������� 7-�� ������ ��! �� OSI; - LARD (locality aware policy) – ��� ���-��������� �������� 7-�� ������ ��! �� OSI, �$�����/I�� ������ � � �� ���. 144 >��������� ����*��� ������ �%!��� ���������: - RR (round robin) – ����� �#�� �����$ � �� ��������, � ������ ������� ���$ � !�� ��������/��� �� � �� �� ���� ��. `���!� ����� ! � ��� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� RR ���� ! � �� ����� 3: >����� 3 – >���� ! � �� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� RR - WRR (weighted round robin) – !�����$ � �� �������� � �������� ����"/. ���������I� �%!�� !�� � ���� ��� ���� ������� ����#��� � � �� �� �� �� ������ , � �� ��������� 0��� ��&����*�� ������*�����"�� ����� ! �� � �������. `���!� ����� ! � ��� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� WRR ���� ! � �� ����� 4: >����� 4 – >���� ! � �� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� WRR - CAP (client aware policy) – �������� 7-��� ������ ��! �� OSI. >����$� � ��! �%��� �������, �� ��������� ������� � �������!�� ���������� � [11]. 145 >����� 5 – >���� ! � �� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� CAP - LARD (locality aware request distribution) – �������� 7-��� ������ ��! �� OSI, ��� ���������� �$����� ��� ��� ������� � �������� � �� ��. `�� ������� ��� ������� �� ( ��� ! �� ��� �� ��� � �������� ��� �� � �� �, ������ ���������� � ������� !������ ���� [12]. `�� � � ���� �!���� �� � �� ���, ������ �������� ��� �� ��� ������% ���� � �� �, ��� �� �� ��I ���� �, ��� �� ���� � �����% ����. ��� 0���� ���! �� ��� !�� ����� ��� lowT - ������$� � � ���// �����*� ��� �� ������ �, highT - ��%�// �����*� � � ���% ����� ���������: >����� 6 – >���� ! � �� ���!�I�� �������� � �����"������ � ��������� LARD `��� ! � ������ ������ ��# ���� ! ���� ����������. `���" ���� � � �� ��� ������� �� 3 � �� ��� �����$��� �������!�� �"�����. `������!�� �"����" � �� �� ��� ! �� ��� ������ �� �� ���* ����, !�� � �� !��� �� � � � ������� � �������. � �$ ��� ���!�I �� ���� � ���������� ���� http ��������, ����!�/I�� ��������� ������!���� � �� ���� � � x ����=0,87. `��� ��! �%�� 4 ���� ��������, ����� �� 146 ��������� � �� �!�*��, �� !����� ���� � [12,13] � ������ ���� ���� !������ ���! � �� �� �%�!� ���� ������/ �� � �� �. � �����* 1 ���� ! �� �����&� �*�� http ��������. ����$ ���� ���� !���� �"��� ��������, ����� ���"����� �" ������ � �� web ����, ������� ��� �������� ����� ! � �� � ������, ���� � �����#��� ��� &����� – ���������"��� ����� ! � �� �, �� �� �����%������ ������� �� � �� � - ����� ! � �� � � ����� � ������� �� ����� �������. �����*� 1 ������&� �*�� http �������� �� �%�!� ���� ������/ �� � �� � ����� ������� `��� � &���� CPU �� ������� (%) 1 ^����$ � �� ��&����*��: html 0,009-0,005 2 ������$ � � html ������*�: �hp, jsp � asp 0,2-0,28 3 ��&����*�� � ���������� (�� ��*�� #�&�������), �� ��*�� ���� � (�� ��/� ���"#� ���$ ���� CPU � ������) 0,43-0,49 4 F��"��� !�� (� � !�$ ��!�� � ��! � � � ��"��� �� � ��) 0,75-1,5 � �$ ��� �* �� 0&& �������� ������ ���������� ����"��/���: - ������ �����" �����% ������ � �� ���; - ���$ ���� ��� ������ ��������; - �������!�� �"����" � �� ��� (������ ��� ����������"). ��� �* � � 0&& �������� ������ ���������� �� !��% � ��� ����"��� ��� ��� ��������*�� ���� �� ���������� � ������ �, ��������� �� ������ � ������ � �� ��� ������� � ��������: j kUkU s N j j� � � � 1 2))()(( �! U j (k) - ��� ����"��� �� ���� �" �����% ������ j-��� � �� �� �� k-� #�� ; U(k) - �� !��� ������ � � �� ��� �� k-� #�� ; N – ���$ ���� � �� ��� � ���� � . > ���"���� ��! ��������� ���� ! �� �� ����� �� 7-10: 147 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 10 3 k s, % rr wrr cap lard >����� 7 – ��� ����"��� ��� ��� ��������*�� ���� �� ( ����$ ���� ��� ������ �������� �� �%!�� �� 3-� � �� ��� ���� ! �� �� ����� 8: 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1 2 3 } � �� �� � �� $ �� �� � �� � �� �� � �� �� �� �� rr wrr cap lard >����� 8 – ����$ ���� ��� ������ �������� 148 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 1 2 3 } � �� �� � �� $ �� �� � �� �� % � �� � �� �� �� �� rr wrr cap lard >����� 9 – ����$ ���� �����% ���� �������� � �� ���� 31000 31500 32000 32500 33000 �������� ( � �� $ �� �� � �� �� % � �� � �� �� �� �� rr wrr cap lard >����� 10 – ����$ ���� �����% ���� �������� ���� ��� (� ��������� ���� ! ����� ��! ��������� ��%�� �&�����������" �� !�/I� � !����� �: 1.(�� �� �������!�� �"����", ��������� � ��� ���� ��������. 2.( ������ ��� ����� ! � �� ������ � � %!� � �� ����. 3.( !������$��� �$ � !����� � ���� ��. ��� � �� ����� ���� 149 ���!�I �� ���� � � ������� � ��� ��� ��&����*� � � %!� ( � � �� ����; 4. ��"#� �� ��!�� �����!� � ������, �������� ��� ���������� ��� ��� ��&����*� � (!�� WRR � LARD). � ����� � 0��� � ����"��� ���� ��� �������� � � ��!�� � ���������� !�� ����� ! � ��� ������ � ���� ����� web-� �� ��. >���������� ��� �������� !��% � ���" ������������� !�� �� �� $ ��� ��������$ � � ������ ����� ����� ! � ��� ������ � �� � �� ���, �������/I�� ��������� , ������� �"�� � ���"#� ������� (�� �� ��� ������ � ����$ � !�� � �-� �� ���). ?������� !��% � �� �� $����" ���� � �� ���� �� �������!�� �"�����, ������ ��� �����������, �� ��������$������ (��������$ � � ������%���� ���� ����� � � � ����� ! ��� ���� !����� �� !� �����#����) � ��� � �� �� �� �� �. ?��������� ����$ ��� � ���"����, ��%�� �! ���" ����! � * � ������������ �������� � !�����$ � ��� ��� �������������� ��������� � ��!�&�*��������� �������� ����"/. ^� ����$ � � ��* �*�/ �� !���� ���� ��������� ��%�� �� !������" � ��! �� !�/I � �� ��: >����� 11 – >���������� ��� �������� ~������� �! � ��������� ���� ��� ����� ! � �� ���"����� �"� �� �������� �� ��������� �������� ���!�I �� ���� �. `�� 0��� �������� 150 �������� �� �%!�� #�� !��% � � ���"�� � ����������� �� ��� � ��� ���!�I �� ���� �. ����!�. � ����" ���� ! �� ! ���"��� �����&� �*�� ��I ����/I�� ���������� ����� ! � ��� ������ �. `��������������� �� ������ � �* � �� ������� �� ���� �� ������. ����!� �� ������� !��������� � � !����� �� ��I ����/I�� � # ���, �� !��% � �������� �!�������� ���������� � ������ �. � �$ ��� �* � � 0&& �������� ������ �� !��% � ��� ����"��� ��� ��� ��������*�� ���� �� ���������� � ������ �, ��������� �� ������ � ������ � �� ��� ������� � ��������. 1. R. Mukherjee, A Scalable and Highly Available Clustered Web Server in High Performance Cluster Computing: Architectures and Systems, vol. 1, Rajkumar Buyya, Prentice Hall, 1999. 2. V. Cardellini, E. Casalicchio, M. Colajanni, A performance study of distributed architectures for the quality of web services, in: Proc. of the 34th Conference on System Sciences, Vol. 10, 2001. 3. E. Casalicchio, M.Colajanni, A client aware dispatching algorithm for web clusters providing multiple services, in: Proc. of the 10th International Conf. on WWW, 2001, pp. 535–544. 4. T. Schroeder, S. Goddard, B. Ramamurthy, Scalable web server clustering technologies, IEEE Network (May–June) (2000) 38–45. 5. A. Kamra, V. Misra, E.M. Nahum, Yaksha: a self-tuning controller for managing the performance of 3-tiered web sites, in: 12th IEEE International Workshop on Quality of Service, IWQOS 2004, 2004, pp. 47–56. 6. L. Cherkasova, P. Phaal, Session-based admission control: a mechanism for peak load management of commercial web sites, IEEE Transactions on Computers 51 (June (6)) (2002). 7. V. Cardellini, E. Casalicchio, M. Colajanni, Ph.S. Yu, The state of the art in locally distributed web-server systems, ACM Computing Surveys (CSUR) 34 (June (2)) (2002) 263–311. 8. Y.S. Hong, J.H. No, S.Y. Kim, DNS-based load-balancing in distributed web- server systems, in: Fourth IEEE Workshop on Software Technologies for Future Embedded and Ubiquitous Systems (WCCIA 2006), 2006, p. 4. 9. S. Sharifian, et al., A predictive and probabilistic load-balancing algorithm for cluster- based web servers, Appl. Soft Comput. J. (2010), doi:10.1016/j.asoc.2010.01.017 10. �������� �. ., ����� � �.�., ������� �� �.�. � � ����� ������!������ ���&� � !�� ��! � � ��&����*������ � � �. ����� ^��!��� �����" ��� (�*�����"���� ���� ���� �� ��. ����!����� ���� } 2 (144), 2010. 11. E. Casalicchio, V. Cardinellini. Content aware dispatching algorithms for cluster-based Web servers. Kluwer Academic Publishers. Cluster Computing 5, 2002. 12. Ebada Sarhan, Atif Ghalwash. Queue Weighting Load-Balancing Technique for Database Replication in Dynamic Content Web Sites. Proceedings of the 9th WSEAS International Conference on APPLIED COMPUTER SCIENCE, 2009. 13. Zhang Lin, Li Xiao-ping. A content based dynamic load-balancing algorithm for heterogeneous Web server cluster. ComSIS Vol.7, }1, Special Issue, 2010. ��������� 15.09.2010�.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-21963
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn XXXX-0068
language Russian
last_indexed 2025-11-28T02:54:18Z
publishDate 2010
publisher Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
record_format dspace
spelling Игнатенко, Е.Г.
Бессараб, В.И.
Турупалов, В.В.
2011-06-20T10:16:39Z
2011-06-20T10:16:39Z
2010
Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах / Е.Г. Игнатенко, В.И. Бессараб, В.В. Терепалов // Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. пр. — К.: ІПМЕ ім. Г.Є.Пухова НАН України, 2010. — Вип. 58. — С. 142-150. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
XXXX-0068
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21963
621.3
ru
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Моделювання та інформаційні технології
Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
Article
published earlier
spellingShingle Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
Игнатенко, Е.Г.
Бессараб, В.И.
Турупалов, В.В.
title Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
title_full Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
title_fullStr Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
title_full_unstemmed Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
title_short Алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
title_sort алгоритм адаптивной балансировки нагрузки в кластерных системах
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/21963
work_keys_str_mv AT ignatenkoeg algoritmadaptivnoibalansirovkinagruzkivklasternyhsistemah
AT bessarabvi algoritmadaptivnoibalansirovkinagruzkivklasternyhsistemah
AT turupalovvv algoritmadaptivnoibalansirovkinagruzkivklasternyhsistemah