МЕТОД РОЗПОДІЛЕННЯ РЕСУРСІВ З УРАХУВАННЯМ РІВНЯ КРИТИЧНОСТІ В СИСТЕМАХ ОРКЕСТРУВАННЯ ВІРТУАЛЬНИХ КОНТЕЙНЕРІВ

Анотація

У роботі запропоновано метод розподілення ресурсів у системах оркестрування віртуальних контейнерів, який враховує рівень критичності сервісу як додатковий параметр під час прийняття рішення щодо розміщення контейнера на вузлі кластера. На відміну від традиційних стратегій, запропонований підхід дозволяє враховувати не лише апаратні характеристики контейнера, а й рівень критичності сервісу, що дає змогу мінімізувати ризики, пов’язані з небажаним спільним розміщенням контейнерів різних рівнів.

Для кількісного оцінювання якості розміщення запропоновано коефіцієнт колокації рівнів критичності, який враховує кількість різних рівнів на вузлі та різницю між їхніми мінімальним і максимальним значеннями. Це дозволяє формалізувати та оцінювати безпекові ризики.

Результати експериментального дослідження підтвердили ефективність використання самоорганізаційних карт Кохонена як основи для стратегії розподілення. Встановлено, що включення параметра критичності до вхідного вектора нейронної мережі під час її навчання та подальшої роботи дозволяє суттєво зменшити коефіцієнт небажаної колокації порівняно з традиційними підходами. Експериментально показано, як зміна топології самоорганізаційної карти впливає на результат розподілення.

Отримані дані свідчать, що запропонований метод є перспективним для систем із високими вимогами до безпеки та стабільності, оскільки він знижує ризики взаємного впливу сервісів без суттєвого погіршення інших показників балансування, зокрема рівня дефрагментації ресурсів, кількості створених контейнерів та коефіцієнта вдалих розподілень. Перспективи подальших досліджень полягають у розширенні моделі за рахунок урахування параметрів мережевої взаємодії та дослідженні роботи методу в умовах динамічної зміни навантаження, міграції контейнерів та відмов вузлів кластера.