بهبود مکانیزم سلسله مراتبی در کنترل محاسبات ابری

امروزه به دلیل اینکه خدمات ارائه شده روی شبکه ها تنوع بسیار بالایی دارند شاهد افزایش کاربران و رشد بالای فیزیکی شبکه ها هستیم و ارائه کنندگان خدمات بدلیل افزایش کاربران مجبور هستند برای تامین نیاز آنها به طرف شبکه های خدمات غیرمتمرکز بروند اما این نوع شبکه ها دارای چالش ها و مشکلاتی هستند. اساسی ترین چالش در شبکه های خدمات غیرمتمرکز، کنترل آنها است و مهمترین عمل کنترلی، تواز ن بار در چنین سیستم هایی می باشد. الگوریتم های ارائه شده، پارامترهای مختلفی را باید مورد توجه قرار دهند تا از منابع کارآمدتر و عادلانه تر استفاده کنند. الگوریتم مناسب، باید منجر به کاهش مصرف منابع، افزایش مقیاس پذیری، حذف تنگناها، کاهش سربار، کاهش زمان انتقال بار اضافی از گره¬ای به گره دیگر، کاهش زمان پاسخگویی سیستم، افزایش توان عملیاتی و کارآیی سیستم شود. الگوریتم¬های ارائه¬شده در محیط¬های شبکه¬های توزیع¬شده و محاسبات ابری از لحاظ عملکرد دارای طبقه¬بندی هستند. تعداد بسیار کمی از آنها متمرکز و اغلب آنها توزیع شده عمل می کنند و همچنین الگوریتم هایی هم هستند که نیمه توزیع شده عمل می کنند الگوریتم های موجود در هر یک از طبقه بندی های متمرکز و توزیع شده دارای مزایا و معایبی هستند و به همین دلیل الگوریتم های نیمه توزیع شده سعی می کنند از مزایای الگوریتم های متمرکز و توزیع شده بیشترین استفاده را ببرند و تا جایی که ممکن است از معایب آنها اجتناب کنند. الگوریتم های نیمه توزیع شده بیشتر از ساختار خوشه بندی سلسله مراتبی استفاده می کنند که دارای تعدادی سطوح هستند و به دلیل اینکه تعداد سطوح اغلب بالا است ساختار ایجاد شده بیشتر شبیه به ساختار گراف درختی است. ایجاد ساختار گراف درختی در الگوریتم های نیمه توزیع شده باعث می شود تا این الگوریتم ها بیشتر به الگوریتم های متمرکز سوق پیدا کنند. بدین منظور هدف این پایان نامه، ارائه ی الگوریتم نیمه توزیع شده با خوشه بندی سلسله مراتبی دو سطحی است تا مشکل متمرکز شدن این الگوریتم¬ها را، که باعث کاهش تحمل پذیری خطا و افزایش زمان پاسخگویی سیستم می شود را رفع کند و از فواید الگوریتم های توزیع شده، که بارزترین آنها مقیاس پذیری و تحمل پذیری خطا است، بهره مند شود. ما در این پایان نامه الگوریتم های ارائه شده برای محیط های شبکه های خدمات توزیع شده را مورد بررسی قرار دادیم و یکی از الگوریتم های ایجاد ساختار سلسله مراتبی در شبکه های بدون ساختار را به نام الگوریتم mycoload انتخاب کردیم. دلیل انتخاب الگوریتم mycoload، برخورداری از ویژگی های خودسازمان ده بودن، الهام گرفته شده از طبیعت و در نظر گرفتن تمام شرایط محیطی شبکه های خدمات غیرمتمرکز است. الگوریتم فوق با ارائه ی پارامترها و راهکارهای جدید برای انتخاب سرگره ها و توازن بار، از لحاظ زمان همگرایی گره های شبکه، زمان پاسخ به درخواست ها و سربار اعمالی به شبکه بهبود داده شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده در پایان نامه، میزان بهبود ویژگی های عنوان شده در الگوریتم بهبود یافته نسبت به الگوریتم mycoload را به وضوح به نمایش گذاشته است. الگوریتم بهبود یافته برای کنترل محیط های محاسبات ابری توزیع شده و سایر محیط های توزیع شده ی بدون ساختار و توپولوژی خاص با مقیاس بزرگ و پیچیده، ایده آل و کارآمد است.