El equilibrio de carga en la nube es un tipo de equilibrio de carga que se realiza en la computación en la nube . [1] El equilibrio de carga en la nube es el proceso de distribución de cargas de trabajo entre múltiples recursos informáticos. El equilibrio de carga en la nube reduce los costos asociados con los sistemas de administración de documentos y maximiza la disponibilidad de recursos. Es un tipo de equilibrio de carga y no debe confundirse con el equilibrio de carga del Sistema de nombres de dominio (DNS) . Mientras que el equilibrio de carga de DNS utiliza software o hardware para realizar la función, [2] el equilibrio de carga en la nube utiliza servicios ofrecidos por varias empresas de redes informáticas . [3]
Comparación con el equilibrio de carga de DNS
El equilibrio de carga en la nube tiene una ventaja sobre el equilibrio de carga de DNS, ya que puede transferir cargas a servidores a nivel mundial en lugar de distribuirlas entre servidores locales. [3] En caso de una interrupción del servidor local, el equilibrio de carga en la nube lleva a los usuarios al servidor regional más cercano sin interrupción para el usuario.
El equilibrio de carga en la nube aborda los problemas relacionados con la dependencia TTL presente durante el equilibrio de carga de DNS. [4] Las directivas DNS solo se pueden hacer cumplir una vez en cada ciclo TTL y pueden tardar varias horas si se cambia entre servidores durante un retraso o una falla del servidor. El tráfico entrante del servidor continuará dirigiéndose al servidor original hasta que expire el TTL y puede crear un rendimiento desigual, ya que diferentes proveedores de servicios de Internet pueden llegar al nuevo servidor antes que otros proveedores de servicios de Internet. [4] Otra ventaja es que el equilibrio de carga en la nube mejora el tiempo de respuesta al enrutar las sesiones remotas a los centros de datos con mejor rendimiento. [1] [5]
Importancia del equilibrio de carga
La computación en la nube trae ventajas en "costo, flexibilidad y disponibilidad de los usuarios del servicio". [6] Estas ventajas impulsan la demanda de servicios en la nube. La demanda plantea problemas técnicos en las arquitecturas orientadas a servicios y las aplicaciones de estilo Internet de servicios (IoS), como alta disponibilidad y escalabilidad. Como una de las principales preocupaciones en estos temas, el equilibrio de carga permite que la computación en la nube "se amplíe a demandas crecientes" [6] mediante la asignación eficiente de la carga de trabajo local dinámica de manera uniforme en todos los nodos. [7]
Técnicas de equilibrio de carga
Programación de algoritmos
Equilibrio de carga oportunista (OLB) es el algoritmo que asigna cargas de trabajo a los nodos en orden libre. Es simple pero no considera el tiempo de ejecución esperado de cada nodo. [8] El balance de carga Min-Min (LBMM) asigna subtareas al nodo que requiere un tiempo de ejecución mínimo. [8]
Políticas de equilibrio de carga
La Política de carga de trabajo y reconocimiento del cliente (WCAP) se "implementa de manera descentralizada con poca sobrecarga". [9] Especifica la propiedad única y especial (PVU) de las solicitudes y los nodos informáticos. Con la información de la USP, el horario puede decidir el nodo más adecuado para completar una solicitud. WCAP aprovecha al máximo los nodos informáticos al reducir su tiempo de inactividad. Además, reduce el tiempo de rendimiento a través de búsquedas basadas en información de contenido.
Un estudio comparativo de algoritmos
El muestreo aleatorio sesgado basa su asignación de trabajo en la red representada por un gráfico dirigido. Para cada nodo de ejecución en este gráfico, en grado significa recursos disponibles y fuera de grado significa trabajos asignados. El grado interno disminuirá durante la ejecución del trabajo, mientras que el grado externo aumentará después de la asignación del trabajo.
Active Clustering es un algoritmo de autoagregación para recablear la red.
El resultado del experimento es que "la agrupación activa y la caminata de muestreo aleatorio previsiblemente funcionan mejor a medida que aumenta el número de nodos de procesamiento" [6], mientras que el algoritmo Honeyhive no muestra el patrón de aumento.
Balanceador de carga del lado del cliente mediante la computación en la nube
El equilibrador de carga reenvía paquetes a los servidores web de acuerdo con las diferentes cargas de trabajo en los servidores. Sin embargo, es difícil implementar un equilibrador de carga escalable debido tanto al "modelo comercial básico de la nube como al control limitado de la infraestructura que permiten los proveedores de la nube". [10] El balanceador de carga del lado del cliente (CLB) resuelve este problema mediante el uso de un servicio de almacenamiento en la nube escalable. CLB permite a los clientes elegir servidores web back-end para contenido dinámico, aunque ofrece contenido estático.
Referencias
- ↑ a b Chee, Brian JS (2010). Computación en la nube: tecnologías y estrategias del centro de datos ubicuo . Prensa CRC. ISBN 9781439806173.
- ^ Xu, Cheng-Zhong (2005). Arquitectura y servicios de Internet escalables y seguros . Prensa CRC. ISBN 9781420035209.
- ^ a b "Informe de investigación - en demanda - la cultura de la prestación de servicios en línea" . Citrix . 14 de octubre de 2013. Archivado desde el original el 23 de enero de 2014 . Consultado el 30 de enero de 2014 .
- ^ a b Furht, Borko (2010). Manual de Computación en la Nube . Saltador. ISBN 9781441965240.
- ^ Nolle, Tom. "Diseño de aplicaciones de nube pública para un futuro de nube híbrida" . Objetivo tecnológico . Consultado el 30 de enero de 2014 .
- ^ a b c Randles, Martin, David Lamb y A. Taleb-Bendiab. "Un estudio comparativo sobre algoritmos de equilibrio de carga distribuida para computación en la nube". Talleres de Aplicaciones y Redes de Información Avanzadas (WAINA), 2010 IEEE 24th International Conference on. IEEE, 2010.
- ^ Ferris, James Michael. "Métodos y sistemas para el balanceo de cargas en redes basadas en la nube". Solicitud de Patente de Estados Unidos 12 / 127,926.
- ^ a b Wang, SC; Yan, KQ; Liao, WP; Wang, SS (2010), "Towards a load balancing in a three-level cloud computing network", Actas de la 3ª Conferencia Internacional sobre Ciencias de la Computación y Tecnología de la Información (ICCSIT) , IEEE: 108-113, ISBN 978-1-4244-5537-9
- ^ Kansal, Nidhi Jain e Inderveer Chana. "Técnicas de equilibrio de carga en la nube: un paso hacia la informática ecológica". IJCSI International Journal of Computer Science Issues 9.1 (2012): 1694-0814.
- ^ Wee, Sewook y Huan Liu. "Equilibrador de carga del lado del cliente mediante la nube". Actas del Simposio ACM 2010 sobre Computación Aplicada. ACM, 2010.