Модель розподілу ресурсів критичної ІТ-інфраструктури з чіткими параметрами на основі генетичного алгоритму

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2018

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

Institute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

Анотація

Проведено детальний аналіз методів та алгоритмів розміщення ресурсів віртуалізованих ІТ-інфраструктур. Розглянуто класичну модель хмарних сервісів, яка складається з трьох шарів. Показано, що специфіка задач, що виконуються в критичних ІТ-інфрастуктурах, ставить перед розробником підвищені вимоги щодо надійності, безпеки, доступності. Встановлено доцільність використання для реалізації створюваної моделі сервісу IaaS. Проаналізовано основних постачальників даного хмарного сервісу, визначено їх переваги та недоліки, обрано найкращого кандидата для реалізації. Наведено детальний опис математичної моделі розподілу ресурсів критичної ІТ-інфраструктури з чіткими параметрами та її використання у поєднанні з генетичним алгоритмом. Описано модель управління віртуальними машинами при серверній віртуалізації з метою подальшого розподілу ресурсів. На прикладі показано, яким чином вона використовується для вирішення поставленої проблеми та як можна оптимізувати та пришвидшити її роботу. Розкрито розписаний генетичний алгоритм, принцип побудови фітнес-функції та його основні операції для розв’язання поставленої задачі. Запропонований генетичний алгоритм у більшій мірі схожий на традиційні генетичні алгоритми. На початку роботи алгоритму випадковим чином створюється початкова популяція рішень-індивідів. Далі, на кожній ітерації алгоритму обчислюється значення функції пристосованості кожного індивіду, для кожного індивіда у популяції вибирається пара для генерації індивідів наступної популяції. Після цього застосовується операція мутації. Окрім того, виконується пошук найкращого індивіду нової популяції та порівнюється із найкращим індивідом попередньої популяції. І на завершення, для побудованої моделі наведено ряд уточнень, які дозволяють використати дану модель для критичної ІТ-інфраструктури з врахуванням вимог високої доступності, таких як відмовостійкість (здатність системи до подальшої роботи після відмови одного із її елементів), неперервна доступність (здатність системи до безперервного обслуговування, незалежно від часу відмови вузлів системи) та високодоступність (здатність системи до подальшої роботи після відмови одного із вузлів, з можливими перервами у роботі). В останній частині статті наведено експериментальні дослідження запропонованої моделі розподілу ресурсів критичної ІТ-інфраструктури з чіткими параметрами на базі генетичного алгоритму.

Опис

Ключові слова

архітектура, хмарні послуги, хмарні сервіси, розподіл ресурсів, генетичний алгоритм, критична ІТ-інфраструктура, architecture, cloud services, resource allocation, genetic algorithm, critical IT infrastructure, архитектура, облачные услуги, облачные сервисы, распределение ресурсов, генетический алгоритм, критическая ИТ-инфраструктура

Бібліографічний опис

Дорогий, Я. Модель розподілу ресурсів критичної ІТ-інфраструктури з чіткими параметрами на основі генетичного алгоритму / Ярослав Дорогий, Олена Дорога-Іванюк, Дмитро Ференс // Information Technology and Security. – 2018. – Vol. 6, Iss. 2 (11). – Pp. 124–144. – Bibliogr.: 19 ref.