بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله قصد داریم تا در مورد تامین منابع و مفاهیم و چالش ها و تکنیک هایی که در مورد تامین منابع به کار می رود صحبت کنیم. این مقاله نشان می دهد که در مورد تامین منابع چه پرسش هایی برای ارائه دهندگان سرویس های ابر به وجود می آید و چه راه حل هایی برای پاسخ به این سوال ها در نظر گرفته می شود.
ابر همیشه با چالش های فنی مربوط به میزبانی مواجه می شود که از مهمترین این چالش ها تشخیص میزان درخواست از طرف مشتری است تا بتواند با توجه به درخواست ها منابع لازم را در اختیار مشتریان قرار دهد. از دیگر چالش هایی که ارائه کنندگان ابر با آن مواجه هستند این است که بطور دقیق بدانند کدامیک از ارائه کنندگان ابر یا ارائه کنندگان برنامه های کاربردی تامین منابعش را انجام میدهد یا کدامیک از انواع تامین منابع قرار است پیاده سازی شود یا اینکه در چه زمانی عملیات تامین منابع باید صورت گیرد و سوالاتی از این قبیل.
تلاش ما در این مقاله در این است که نشان دهیم که ابر چگونه می تواند از طریق طبقه بندی نیازهایش به یک راه حل مطمئن در جهت شناخت چالش ها و رفع آنها بر اساس سطح کیفیت مناسب سرویس تصمیم گیری نماید.
-1 مقدمه
ارائه دهندگان برنامه کاربردی1 همواره برای گسترش برنامههای کاربردی وب با استانداردهای عملکردی بالا تلاش می کنند. آنها این حجم کاری را یا از طریق مدیریت وب سرور خود و یا از طریق خرید سخت افزار و نرم افزار از ارائه دهندگان سرویس محاسبات ابری2 تأمین می کنند. ارائه دهندگان برنامه کاربردی3 زمان، فضا، هزینه، و انعطاف پذیری را به عنوان ابعاد اصلی در نظر می گیرد.
منابع محاسباتی می توانند از طریق اینترنت قابل دسترسی باشند. منابع، یعنی پردازندهها، شبکه و نرم افزار در مراکز داده ارائه دهنده ابر باقی می مانند و می توانند بنا به نیاز مشتری اضافه و حذف شوند. بَببٍب×با مدل قیمت گذاری مبتنی بر مطلوبیت محاسبات ابری4، مشتریان برای منابع مورد استفاده هزینه پرداخت می کنند. این مشتریان با توجه به محدودیتهای مکانی، زمانی و پولی خود، می توانند به خدمات ابر تکیه کنند.
سرویسهای ابربُب ارائه شده توسط ارائه دهندگان ابر مانند آمازون، گوگل و مایکروسافت عبارتند از: زیر ساخت بعنوان یک سرویس5، پلت فرم به عنوان یک سرویس6 و نرم افزار به عنوان یک سرویس7 است. با این حال، سطح خدمات ارائه شده از یک ×ارائه دهندگان ابر به دیگری متفاوت است.
برای تأمین شبکهها و دستگاههای فیزیکی، خدماتی مانند شبکه به عنوان یک سرویس8 ، و منابع فیزیکی9 به جای استفاده از ماشین های مجازی10 به عنوان سرویس منابع فیزیکی11، به ترتیب، می توانند از طریق ابر مورد دسترسی قرار گیرند.
ابر، با این حال، با چالشهای مختلف فنی مربوط به میزبانی برنامههای کاربردی روبروست. یکی از این چالشها، تأمین خودکار منابع کافی است، یعنی اضافه کردن و حذف کردن پویای منابع ابر برای تامین حجم درخواستهای مختلف کاربران اینترنت. تأمین کم12 منابع باعث می شود کاربران نهایی تأخیر بیش از حدی را به خصوص در اوج تقاضای بالا تجربه کنند
در نهایت، به دلیل عملکرد ضعیف، کاربران ناراضی استفاده از برنامه کاربردی را متوقف می کنند، و خسارت بسیاری به کسب و کارهای ارائه دهندگان برنامه کاربردی وارد می کنند. از سوی دیگر، تأمین بیش از حد13 برای ارائه دهنده ابر14 منجر به هزینههای بالاتری می شود.
با توجه به مدیریت تعداد زیادی از سرورها، مصرف بیش از حد توان و اتلاف حرارت در مراکز داده، نه تنها خسارت به ارائه دهنده ابر بلکه به ارائه دهندگان برنامه کاربردی نیز که بودجههای محدودی دارند وارد می شود و باید برای روشن بودن و اجرای× ماشین های مجازی غیر ضروری هزینه پرداخت کنند. ما می دانیم که در بهترین شرایط تأمین پویای منابع باید همراه با تأمین الزامات کیفیت سرویس15 و کاهش هزینه و توان باشد که در عمل کاملا یک تلاش چالش برانگیز و دشوار است.
منابع یک باربه سیستم دارای حجم کاری متفاوت اختصاص داده می شوند به بیانی دیگر منابع مشخصی به سیستم اختصاص داده می شود و میزان منابع با تغییر حجم کاری قابل تغییر نیست، چنین تأمینی دارای ماهیت ایستا16 است. تأمین ایستا [6] باعث تأمین بیش از حد منابع می شود. در مقابل، تأمین پویا17مسئله تأمین بیش از حد زیاد و بیش از حد کم را با تنظیم تخصیص منابع با حجم کار در حال تغییر حل می کند.
-2 طبقه بندی تأمین ابر
منظور از تأمین ابر یک مسئله تأمین پویای اعمال شده در درون یک سیستم ابر است به عبارتی وقتی سخن از تامین ابر می شود یعنی منابع داخل ابر بتواند بر حسب نیاز درخواست کاربران زیاد یا کم شود. در فرآیند تامین ابرسه وجود دارد:
-1-2 تأمین ماشین های مجازی
ایجاد ماشینهای مجازی برای پاسخگویی به نرم افزار و سخت افزار مورد نیاز بر اساس درخواستی که از سمت کاربران به سیستم وارد می شود.
-2-2 تأمین منابع سخت افزاری
ارتباط ماشینهای مجازی ایجاد شده به منابع سخت افزاری مناسب از طریق پیاده سازی سخت افزار مناسب بر روی ماشین مجازی.
-3-2 تأمین منابع برنامه کاربردی یا نرم افزاری
منظور از تامین منابع برنامه کاربردی به کارگیری برنامه کاربردی در ماشینهای مجازی و ارتباط درخواستهای وارد شده کاربران به ماشین های مجازی به برنامههای کاربردی.
شکل .1 تامین منابع نرم افزاری
راههای مختلفی برای طبقه بندی تأمین منابع بَبدر سیستم ابر وجود دارد. یکی از این راهها طبقه بندی پرسش هایی است که در حوزه تامین ابر مطرح می شود. که در زیر به آنها اشاره می شود