ارائه يك رويكرد وابستگي-آگاه براي زمان‌بندي توابع در محيط‌هاي بدون سرويس‌دهنده

كارشناسي ارشد

با توجه به پيشرفت فناوري و نياز روزافزون كاربران، توسعه‌دهندگان بايد برنامه‌هاي كاربردي خود را به سرعت توسعه دهند. محاسبات ابري با توجه به مزايايي كه دارد توجه توسعه‌دهندگان را براي پياده‌سازي برنامه‌هاي كاربردي به خود جلب كرده است. ابر، مدل‌هاي سرويس‌دهي مختلفي مانند زيرساخت به عنوان سرويس، بستر به عنوان سرويس، نرم‌افزار به عنوان سرويس، كانتينر به عنوان سرويس و تابع به عنوان سرويس را دارد. در اين پژوهش تمركز اصلي بر روي مدل سرويس‌دهي تابع به عنوان سرويس است. اين مدل كاربران را قادر مي‌سازد تا توابع ابري را بر روي بستري از منابع اجرا كنند بدون اينكه نگراني در باره مديريت زيرساخت آن داشته باشند. اينكار هزينه كمتري براي آن‌ها خواهد داشت. يكي از مهم‌ترين چالش‌هاي اين حوزه، مسئله زمان‌بندي توابع به منابع است. ارائه‌دهندگان سرويس، از الگوريتم‌هاي زمان‌بندي براي نگاشت درخواست‌هاي ورودي خود كه از نوع توابع ابري هستند، به منابع محاسباتي استفاده مي‌كنند. اين نگاشت بايد از جنبه‌هاي مختلفي كه بر عملكرد سيستم تاثير دارند، بهينه باشد. زمان‌بند، وظيفه اجراي درخواست‌ها و مديريت منابع را بر عهده دارد. الگوريتم‌هاي زمان‌بندي موجود صرفاً تعادل‌كننده‌هاي بار بر روي منابع هستند و از الگوريتم‌هاي پيش‌فرض ساده‌‌ايي استفاده مي‌كنند. هدف اصلي اين پژوهش، كم‌كردن زمان اتمام تابع و بهينه‌سازي استفاده از منابع در دسترس براي زمان‌بند است. دستاورد اين پژوهش، الگوريتم زمان‌بندي دو بخشي در محيط تابع به عنوان سرويس است كه در انتخاب توابع از صف و نگاشت آن به منابع، هوشمند عمل خواهد كرد. بخش اول، هسته‌ي اصلي زمان‌بند است كه با آگاهي از وابستگي توابع به بسته‌ها سعي بر اين دارد كه توابع را به منابعي اختصاص دهد كه از قبل بسته‌ها بر روي آن موجود باشند. بنابراين، زمان سربار بسته‌ها حذف مي‌شود و زمان اجراي توابع كم خواهد شد. بخش دوم، قسمت نظارت زمان‌بند است كه مديريت منابع در دسترس را بر عهده دارد و با كم و زياد كردن منابع كارگرهاي موجود، از اشباع شدن آن‌ها جلوگيري مي‌كند و با حذف كارگرهاي غيرفعال، منابع را براي كارگرهاي جديد آزاد مي‌كند. با پياده‌سازي و ارزيابي اين روش و مقايسه آن با يك الگوريتم زمان‌بندي منبع‌باز و يك زمان‌بند آگاه به وابستگي، پي برديم كه اين روش در زمينه زمان‌ اتمام تابع 52% و در زمينه بهينه‌سازي منابع 70% بهبود را به دنبال داشته است.

210466

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مهرداد آشتياني

مهندسي كامپيوتر گرايش نرم افزار

دكتر مهرداد آشتياني