بخشی از مقاله
چکیده
رایانش ابری در حال حاظر محبوب ترین تکنولوژی بوده و دارای پتانسیل های تحقیقی زیادی در زمینه های مختلف مانند تخصیص منابع، زمانبندی وظایف ، امنیت و حریم خصوصی و غیره می باشد. تکنولوژی رایانش ابری به صورت گسترده در شرکت های تجاری مهم استفاده می شود. رایانش ابری در این سال ها یکی از موضوعات تحقیقاتی مهم در زمینه علوم کامپیوتر بوده است و یک مدل برای دسترسی و استفاده از منابع اشتراکی می باشد، که این منابع می تواند شامل سرویس، کارهای پردازشی، ذخیره سازی و .. باشند . رایانش ابری مبتنی بر درخواست و تقاضا بوده که کاربران با ارسال درخواست خود برای استفاده آسان و راحت تر منابع موجود از فراهم کنندگان و سرویس دهنده گان این منابع است که برای هر درخواست ارسال شده، بخشی از منابع آنها را به خود اختصاص می دهد که این تخصیص منابع خود یک چالش در رایانش ابری است.
زمانبندی یکی از مسائل مهم برای بهبود بهره وری از تمام خدمات مبتنی بر ابر است . یکی از اهداف زمانبندی استفاده از منابع به طور موثر و به دست آوردن حداکثر بهره وری است . زمانبندی یک مشکل مهم در رایانش ابری بوده، زیرا یک ارائه دهنده سرویس ابر دراختیار بسیاری از کاربران در سیستم رایانش ابری است. بنابراین برنامه ریزی و زمانبندی، مسئله اصلی در ایجاد سیستم های رایانش ابری است. انواع مختلفی از الگوریتم های زمانبندی وظایف وجود دارد. الگوریتم های زمانبندی باید وظایف را به گونه ای تنظیم کنند که در آن تعادل بین بهبود عملکرد و کیفیت خدمات و در عین حال حفظ وظایف ها و عدالت در میان این وظایف باشد. در این مقاله ما سعی بر بررسی روش های مختلف زمانبندی در محیط رایانش ابری را داریم .
واژه های کلیدی: رایانش ابری ، زمان بندی وظایف، مدیریت منابع ،تخصیص وظایف
-1 مقدمه
محاسبات ابر، که با عنوان محاسبات تقاضا نیز نامیده می شود ، یک محاسبات مبتنی بر اینترنت است که به ازای هر میزان استفاده از برنامه ها و منابع به همان میزان ××پرداخت را شامل می شود. با توجه به مزایای قدرت محاسباتی بالا، هزینه خدمات پایین، عملکرد بهتر، مقیاس پذیری، قابلیت دسترسی و همچنین در دسترس بودن ، رایانش ابری به یک ابزار تبدیل شده است. این ابزار به بخش های برنامه، ذخیره سازی و اتصال تقسیم می شود. هر بخش برای اهداف مختلف و برای محصولات و کسب و وظایف های مختلف در سراسر جهان عرضه می شود که بدون نصب بوده و اجازه دسترسی به فایل های شخصی را در هر کامپیوتری، در هر نقطه جهان به مصرف کنندگان که دسترسی به اینترنت دارند را خواهد داد.. مجازی سازی عنصر پایه محاسبات ابری است. این مجازی سازی یک تکنولوژی اساسی بوده که رایانه های ابر را پشتیبانی می کند. انواع منابع را برای ذخیره سازی، محاسبه و غیره استفاده می کند. عمدتا سه نوع خدمات توسط×ابر×ارائه می شود. ابتدا×زیرساخت به عنوان یک سرویس×1“iaaS”×است که وظایف زیرساخت را برای اهداف مختلف مانند سیستم ذخیره سازی و محاسبات منابع فراهم می کند. دوم، بستر به عنوان یک سرویس×2“PaaS”×است که پلتفرم را برای مشتریان فراهم می کند تا بتوانند برنامه های خود را بر روی این پلتفرم ایجاد کنند. سوم نرم افزار به عنوان یک سرویس×3“SaaS”×است که نرم افزار را برای کاربران فراهم می کند؛ بنابراین کاربران نیازی به نصب نرم افزار بر روی سیستم های خود ندارند و می توانند از نرم افزار های موجود در ابر به صورت مستقیم استفاده کنند که این سرویس ها در شکل شماره - 1 - امده است. با توجه به اینکه طیف گسترده ای از امکانات ارائه شده توسط ابر از طریق اینترنت ارائه می شود ، محاسبات ابر در حال تبدیل شدن به یک نیاز در صنایع×فناوری اطلاعات ×است. خدمات×ابر ×از طریق اینترنت ارائه می شود. دستگاه هایی که می خواهند به خدمات×ابر ×دسترسی داشته باشند باید دارای قابلیت دسترسی به اینترنت باشند که در این صورت دستگاه ها تنها نیاز به حافظه بسیار کمتر ، یک سیستم عامل بسیار ساده و مرورگر را خواهند داشت .
-2 مزایا و ویژگی های اساسی رایانش ابری
رایانش ابری مزایای زیادی را ارائه می دهد که می توان موارد زیر را نام برد : صرفه جویی در هزینه: زیرا نیازی به نصب اولیه منابع زیادی را ندارد. مقیاس پذیری و انعطاف پذیری : کاربران می توانند تعداد خدمات را به صورت یک نیاز افزایش دهند یا کاهش دهند. هزینه نگهداری بسیار کمتر: زیرا تمام منابع توسط سرویس دهندگان ابر مدیریت می شوند. رایانش ابری را می توان یک محصول از مخلوط کردن تکنیک های کامپیوتری سنتی و فن آوری های شبکه دانست، مانند محاسبات شبکه، محاسبات توزیع شده، محاسبات موازی، محاسبات ابزار، ذخیره سازی شبکه، مجازی سازی، متعادل سازی بار، و غیره ویژگی های اساسی رایانش ابری نیز شامل : دسترسی گسترده به شبکه: همه امکانات رایانش ابری در سراسر شبکه در دسترس هستند و از سیستم عامل های مختلف مشتریان مانند دستگاه های تلفن همراه وتبلت ها و غیره پشتیبانی می کنند؟
براساس تقاضای سرویس خود: کاربران می توانند به منابع و نرم افزار مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند. آنها نیازی به تعامل با ارائه دهندگان سرویس ابر محاسباتی ندارند ،زیرا اغلب با استفاده از پورتال سرویس وب خود کار ها را انجام می دهند؟ محاسبه سرویس: مهمترین ویژگی های محاسبات ابری، استفاده از خدمات و منابع است. که نحوه پرداخت فقط برحسب مقدار میزان استفاده ار منابع و پرداخت به همان میزان استفاده است توانایی گسترش سریع×ْابر×برای کسب نیازهای تجاری شما انعطاف پذیر و مقیاس پذیر است. شما به سادگی می توانید منابع بیشتر، نرم افزار و غیره را گسترش دهید که این منابع بر اساس تقاضا ارائه می شوند؟
-3 مدل های ابر در در رایانش ابری
ابر عمومی: 4 ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده رایانش ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس ها در این مدل به صورت پو یا و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک ارائه دهنده ثالث تدارک داده می شوند و ارائه دهنده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می دهد و براساس مدل رایانش همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب صادر می کند. این ابر برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشنده ی سرویس های ابری می باشد است. ابر گروهی:5 ابر گروهی در جایی به وجود می آید که چندین سازمان نیازهای یکسانی را داشته و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاشتن زیرساخت ها از مزایای رایانش ابری بهره مند گردند.این ابر ها گران تر از ابر عمومی هستند، اما میزان محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست های بیشتری را به همراه می اورد. نمونه یک ابر انجمنی ابر گوگل است.
ابرآمیخته - ترکیبی - : 6 یک ابر آمیخته متشکل از چندین ارائه دهنده داخلی و یا خارجی،گزینه ی مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می باشد . با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای امنیت داده ها، وظایف ها و پرداخت را آسان تر سازند. ابر خصوصی: 7 ابر خصوصی یک زیر ساخت رایانش ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده است . عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدامی سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزارهای زیرساختی این گونه ابرها می باشد. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر - مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار - را فراهم می سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج می باشد.در شکل شماره - 2 - نمونه ای ازین گونه ابر ها را شاهد هستیم.
