Ноябрь 2015, № 13 (188)

УДК: 519.687Болодурина И.П., Парфёнов Д.И. КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ДОСТУПА К ДАННЫМ В ГИБРИДНЫХ ОБЛАЧНЫХ СИСТЕМАХ С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СЕРВИСОВ Современное состояние исследований по теме облачных вычислений раскрывает ряд существенных недостатков, связанных с производительностью и эффективностью использования ресурсов высоконагруженными приложениями. В частности, для мультимедийных сервисов, активно использующих системы хранения данных для размещения значительных объемов информации, востребованны алгоритмы, способные продуктивно обрабатывать запросы на доступ к ресурсам. Однако используемые методы и алгоритмы в существующих системах виртуализации имеют ряд ограничений масштабируемости, физических ресурсов, а также времени принятия управляющего решения в критических ситуациях. В связи с этим требуется разработка новых эффективных технологий, методов и алгоритмов для моделирования и оптимизации затрат на виртуализацию ресурсов. В рамках исследования построена модель организации доступа к данным мультимедийных сервисов с использованием облачной платформы. При этом также решена задача анализа эффективности работы алгоритмов, методов управления производительностью и оптимизации использования программных и аппаратных ресурсов. Кроме этого, решены задачи модельного исследования облачной системы, оценки эффективности использования вычислительных ресурсов с учетом особенностей работы мультимедийных сервисов, а также разработано комплексное алгоритмическое решение, направленное на повышение скорости обработки поступающих запросов. С этой целью разработана модель потоков данных, циркулирующих в облачных системах, а также проведены экспериментальные исследования алгоритмов планирования и методов управления потоками данных. Результаты исследования, основанные на экспериментальных данных, полученных в ходе апробации комплексного алогоритмического решения, позволяют повысить эффективность доступа к данным в гибридных облачных системах с учетом особенностей мультимедийных сервисов. Построенные модели доступа к данным мультимедийных сервисов позволяют расширить представление о внутренних особенностях работы облачных систем, а также описать механизмы взаимодействия основных компонентов, влияющих на работоспособность системы в периоды пиковой нагрузки. Полученный эффект от внедрения разработанных алгоритмов позволит снизить затраты на аренду облачных ресурсов за счет оптимизации их использования. Ключевые слова: мультимедийные ресурсы, распределение нагрузки, облачные вычисления, системы хранения данных.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Бойченко И.В., Корытников С.В. Управление ресурсами в сервис-ориентированных системах типа "приложение как сервис" // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Вып. 1-2, 2010.  — С. 156-160.

2. Болодурина И.П., Решетников В.Н., Парфёнов Д.И. Распределение ресурсов в информационной системе дистанционной поддержки образовательного процесса // Программные продукты и системы.  — 2012.  — №3.  — C. 151-155.

3. Гусев О.В., Жуков А.В., Поляков В.В., Поляков С.В. Проблема адекватной оценки производительности веб-серверов в корпоративных сетях на предприятиях ЦБП // Материалы 6-й научно-технической конференции "Новые информационной технологии в ЦБП и энергетике". / Петрозаводск, 2004.  — С. 84-87

4. Жуков А.В. Некоторые модели оптимального управления входным потоком заявок в интранет-системах. // Материалы 6-й научно-технической конференции "Новые информационной технологии в ЦБП и энергетике". / Петрозаводск, 2004.  — С. 87-90.

5. Парфёнов Д.И. Сравнение эффективности алгоритмов динамического распределения данных в гибридных облачных системах дистанционного обучения // Информационные технологии моделирования и управления, №6(78), 2012.  — С. 491-498

6. Парфёнов Д.И. Сравнение эффективности алгоритмов динамического распределения данных в облачных хранилищах системы дистанционного обучения // Системы управления и информационные технологии, №4.1(50), 2012.  — С. 163-168

7. Петров Д.Л. Динамическая модель масштабируемого облачного хранилища данных // Известия ЛЭТИ. 2010.  — №4  — С. 17-21.

8. Петров Д.Л. Оптимальный алгоритм миграции данных в масштабируемых облачных хранилищах // Управление большими системами. 2010.  — №. 30  — С.180-197.

9. Полежаев П.Н. Математическая модель распределенного вычислительного центра обработки данных с программно-конфигурируемыми сетями его сегментов // Вестник Оренбургского государственного университета.  — 2013.  — №5.  — C. 174-180.

10. Тарасов В.Н., Полежаев П.Н., Шухман А.Е., Ушаков Ю.А., Коннов А.Л. Математические модели облачного вычислительного центра обработки данных с использованием OpenFlow // Вестник Оренбургского государственного университета.  — 2012.  — №9.  — C. 150-155.

11. Deelman, E. Pegasus: a framework for mapping complex scientific workflows onto distributed systems //Scientific Programming Journal, 2005, 13 (3), pp. 219–237.

12. Gil, Y. Examining the challenges of scientific workflows //IEEE Computer, 2007,40 (12) (2007) PP. 24–32.

13. Knyazkov, K.V., Kovalchuk, S.V., Tchurov, T.N., Maryin, S.V., Boukhanovsky, A.V. CLAVIRE: e-Science infrastructure for data-driven computing // Journal of Computational Science 2012, 3, pp. 504–510.

14. Korkhov, V, et al., WS-VLAM: towards a scalable workflow system on the grid // Proceedings of the 2nd Workshop on Workflows in Support of Large-scale Science (WORKS'07), ACM, New York, NY, USA, 2007, pp. 63–68.

15. Kovalchuk, S., Larchenko, A., Boukhanovsky, A. Knowledge-Based Resource Management for Distributed Problem Solving // Knowledge Engineering and Management, Springer AISC 123, pp. 121–128.

О статье

Авторы: Болодурина И.П., Парфёнов Д.И.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru