Load Balancing

دسترسی آزاد مقاله

1 - A Novel Approach for Cluster Self-Optimization Using Big Data Analytics
Abbas Mirzaei Amir Rahimi

10.7508/jist.2019.01.005

One of the current challenges in providing high bitrate services in next generation mobile networks is limitation of available resources. The goal of proposing a self-optimization model is to maximize the network efficiency and increase the quality of services provided چکیده کامل

One of the current challenges in providing high bitrate services in next generation mobile networks is limitation of available resources. The goal of proposing a self-optimization model is to maximize the network efficiency and increase the quality of services provided to femto-cell users, considering the limited resources in radio access networks. The basis for our proposed scheme is to introduce a self-optimization model based on neighbouring relations. Using this model, we can create the possibility of controlling resources and neighbouring parameters without the need of human manipulation and only based on the network’s intelligence. To increase the model efficiency, we applied the big data technique for analyzing data and increasing the accuracy of the decision-making process in a way that on the uplink, the sent data by users is to be analyzed in self-optimization engine. The experimental results show that despite the tremendous volume of the analyzed data – which is hundreds of times bigger than usual methods – it is possible to improve the KPIs, such as throughput, up to 30 percent by optimal resource allocation and reducing the signaling load. Also, the presence of feature extraction and parameter selection modules will reduce the response time of the self-optimization model up to 25 percent when the number of parameters is too high Moreover, numerical results indicate the superiority of using support vector machine (SVM) learning algorithm. It improves the accuracy level of decision making based on the rule-based expert system. Finally, uplink quality improvement and 15-percent increment of the coverage area under satisfied SINR conditions can be considered as outcome of the proposed scheme. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - BSFS: A Bidirectional Search Algorithm for Flow Scheduling in Cloud Data Centers
Hasibeh Naseri Sadoon Azizi Alireza Abdollahpouri

10.7508/jist.2019.03.002

To support high bisection bandwidth for communication intensive applications in the cloud computing environment, data center networks usually offer a wide variety of paths. However, optimal utilization of this facility has always been a critical challenge in a data cent چکیده کامل

To support high bisection bandwidth for communication intensive applications in the cloud computing environment, data center networks usually offer a wide variety of paths. However, optimal utilization of this facility has always been a critical challenge in a data center design. Flow-based mechanisms usually suffer from collision between elephant flows; while, packet-based mechanisms encounter packet re-ordering phenomenon. Both of these challenges lead to severe performance degradation in a data center network. To address these problems, in this paper, we propose an efficient mechanism for the flow scheduling problem in cloud data center networks. The proposed mechanism, on one hand, makes decisions per flow, thus preventing the necessity for rearrangement of packets. On the other hand, thanks do SDN technology and utilizing bidirectional search algorithm, our proposed method is able to distribute elephant flows across the entire network smoothly and with a high speed. Simulation results confirm the outperformance of our proposed method with the comparison of state-of-the-art algorithms under different traffic patterns. In particular, compared to the second-best result, the proposed mechanism provides about 20% higher throughput for random traffic pattern. In addition, with regard to flow completion time, the percentage of improvement is 12% for random traffic pattern پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - روش نوين توزيع بار ترافيک مبتنی بر BGP در مراکز داده توزيع‌شده جغرافيايي
امیر اسمعیلی بهادر بخشی سراسکانرود

مسایل مربوط به مراکز داده به عنوان زیرساخت ارائه سرویس‌های فناوری اطلاعات همواره حایز اهمیت بوده است. از سوی دیگر در سال‌های اخیر، بنا به دلایل متعددی از جمله تفاوت هزینه انرژی در نقاط مختلف، امنیت بالاتر و تأمین کیفیت سرویس، مراکز داده توزیع‌شده جغرافیایی مورد توجه قرا چکیده کامل

مسایل مربوط به مراکز داده به عنوان زیرساخت ارائه سرویس‌های فناوری اطلاعات همواره حایز اهمیت بوده است. از سوی دیگر در سال‌های اخیر، بنا به دلایل متعددی از جمله تفاوت هزینه انرژی در نقاط مختلف، امنیت بالاتر و تأمین کیفیت سرویس، مراکز داده توزیع‌شده جغرافیایی مورد توجه قرار گرفته است که در آن مرکز داده متشکل از چندین خوشه در نقاط مختلف است. مسأله اصلی در این نوع مراکز داده، توزیع کارای بار ترافیکی بین خوشه‌ها است. با وجود این که روش‌های متعددی برای این منظور پیشنهاد شده است ولی به دلیل متمرکزبودن توزیع‌کننده، سرعت پایین واکنش به تغییرات بار ترافیکی و یا محدودبودن به یک تکنولوژی خاص، راه حل کارا،‌ عملی و جامع این مسأله به شمار نمی‌روند. در این مقاله معماری جدیدی پیشنهاد شده که در آن برای توزیع بار ترافیکی، مفهوم مسیریابی anycast با تنظیمات مناسب BGP و در نظر گرفتن ملاحظات عملی پیاده‌سازی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی بهبود قابل توجه این روش نسبت به روش‌های موجود را نشان می‌دهد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - ارائه يك الگوریتم‌ تعادل بار مبتنی بر پیش‌بینی در شبکه‌های نرم‌افزارمحور
حسین محمدی سیداکبر مصطفوی

شبکه‌های نرم‌افزارمحور یک معماری جدید در شبکه است که لایه کنترل را از لایه داده جدا می‌سازد. در این رویکرد مسئولیت لایه کنترل به نرم‌افزار کنترلر واگذار می‌شود تا رفتار کل شبکه را به طور پویا تعیین نماید. نتیجه این امر، ایجاد یک شبکه‌ بسیار منعطف با مدیریت متمرکز است که چکیده کامل

شبکه‌های نرم‌افزارمحور یک معماری جدید در شبکه است که لایه کنترل را از لایه داده جدا می‌سازد. در این رویکرد مسئولیت لایه کنترل به نرم‌افزار کنترلر واگذار می‌شود تا رفتار کل شبکه را به طور پویا تعیین نماید. نتیجه این امر، ایجاد یک شبکه‌ بسیار منعطف با مدیریت متمرکز است که در آن می‌توان پارامترهای شبکه را به خوبی کنترل کرد. با توجه به افزایش روزافزون کاربران، ظهور فناوری‌های جدید، رشد انفجاری ترافیک در شبکه، برآورده‌سازی الزامات کیفیت خدمات و جلوگیری از کم‌باری یا پرباری منابع، تعادل بار در شبکه‌های نرم‌افزارمحور ضروری می‌باشد. عدم تعادل بار باعث بالارفتن هزینه، کاهش مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری، بهره‌وری و تأخیر در سرویس‌دهی شبکه می‌شود. تا کنون الگوریتم‌های مختلفی برای بهبود عملکرد و تعادل بار در شبکه ارائه شده‌اند که معیارهای متفاوتی مانند انرژی مصرفی و زمان پاسخ سرور را مد نظر قرار داده‌اند، اما اغلب آنها از ورود سیستم به حالت عدم تعادل بار جلوگیری نمی‌کنند و خطرات ناشی از عدم تعادل بار را کاهش نمی‌دهند. در این مقاله، یک روش تعادل بار مبتنی بر پیش‌بینی برای جلوگیری از ورود سیستم به حالت عدم تعادل بار با بهره‌گیری از الگوریتم ماشین یادگیری افراطی پیشنهاد می‌شود. نتایج ارزیابی روش پیشنهادی نشان می‌دهد که از نظر تأخیر پردازش کنترل‌کننده، میزان تعادل بار و زمان پاسخ‌گویی به علت تعادل بار بهینه نسبت به روش‌های CDAA و PSOAP عملکرد بهتری دارد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - توازن بار در گره‌های مه با استفاده از الگوریتم یادگیری تقویتی
نیلوفر طهماسبی پویا مهدی آقا صرام

محاسبات مه، حوزه تحقیقاتی نوظهوری برای ارائه خدمات محاسبات ابری به لبه‌های شبکه است. گره‌های مه جریان داده و درخواست‌های کاربر را در زمان واقعی پردازش می‌کنند. به منظور بهینه‌سازی بهره‌وری منابع و زمان پاسخ و افزایش سرعت و کارایی، وظایف باید به صورت متوازن بین گره‌های م چکیده کامل

محاسبات مه، حوزه تحقیقاتی نوظهوری برای ارائه خدمات محاسبات ابری به لبه‌های شبکه است. گره‌های مه جریان داده و درخواست‌های کاربر را در زمان واقعی پردازش می‌کنند. به منظور بهینه‌سازی بهره‌وری منابع و زمان پاسخ و افزایش سرعت و کارایی، وظایف باید به صورت متوازن بین گره‌های مه توزیع شوند، لذا در این مقاله، روشی جدید جهت بهبود توازن بار در محیط محاسبات مه پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی، هنگامی که وظیفه‌ای از طریق دستگاه‌های موبایل برای گره مه ارسال می‌شود، گره مه با استفاده از یادگیری تقویتی تصمیم می‌گیرد که آن وظیفه را خودش پردازش کند، یا این که پردازش آن را به یکی از گره‌های مه همسایه یا به ابر واگذار نماید. در بخش ارزیابی نشان داده شده که الگوریتم پیشنهادی با توزیع مناسب وظایف بین گره‌ها، تأخیر کمتری را برای اجرای وظایف نسبت به سایر روش‌های مقایسه‌شده به دست آورده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - یک روش دوسطحی مبتنی بر برنامه‌سازی پویا جهت افراز و بهینه‌سازی هزینه ارتباطات در مدارات کوانتومی توزیعی
زهره داورزنی مریم زمردی مقدم محبوبه هوشمند

امروزه محاسبات کوانتومی نقشی بسزا در افزایش سرعت الگوریتم‌ها دارند. به‌دلیل محدودیت در تکنولوژی‌های ساخت کامپیوترهای کوانتومی، طراحی یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس بزرگ با چالش‌های زیادی مواجه است. یک راه حل جهت غلبه بر این چالش‌ها، طراحی سیستم‌های کوانتومی توزیع‌شده است چکیده کامل

امروزه محاسبات کوانتومی نقشی بسزا در افزایش سرعت الگوریتم‌ها دارند. به‌دلیل محدودیت در تکنولوژی‌های ساخت کامپیوترهای کوانتومی، طراحی یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس بزرگ با چالش‌های زیادی مواجه است. یک راه حل جهت غلبه بر این چالش‌ها، طراحی سیستم‌های کوانتومی توزیع‌شده است. در این سیستم‌ها، کامپیوترهای کوانتومی از طریق پروتکل دورنوردی جهت انتقال اطلاعات کوانتومی با یکدیگر در ارتباط هستند. از آنجایی‌که دورنوردی کوانتومی نیاز به منابع کوانتومی دارد، کاهش تعداد این پروتکل، ضروری می‌باشد. هدف از این مقاله، ارائه یک سیستم کوانتومی توزیع‌شده با درنظرگرفتن دو هدف توزیع متوازن کیوبیت‌ها و کمینه‌نمودن تعداد پروتکل دورنوردی در دو سطح است. در سطح اول با ارائه یک الگوریتم برنامه‌سازی پویا، سعی در افراز متعادل کیوبیت‌ها و کاهش تعداد ارتباطات بین زیرسیستم‌ها شده است. با توجه به افراز به‌دست‌آمده از سطح اول، در سطح دوم و در مرحله اجرای دروازه‌های سراسری، زمانی که یکی از کیوبیت‌های این دروازه از مبدأ به مقصد مورد نظر دورنورد می‌گردد، ممکن است این کیوبیت بتواند توسط تعدادی دروازه سراسری با رعایت محدودیت‌های تقدم مورد استفاده قرار گرفته و در نتیجه، موجب کاهش تعداد دورنوردی‌ها گردد. نتایج به‌دست‌آمده، نشان‌دهنده کارایی بهتر الگوریتم پیشنهادی بوده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - مسیریابی بهبودیافته برای توازن بار در شبکه حسگر بی‌سیم در بستر اینترنت اشیا بر پایه الگوریتم کلونی مورچگان چندگانه
فرهنگ پدیداران مقدم حمید مقصودی

یکی از مسائل مهم در شبکه‌های کامپیوتری پویا از قبیل شبکه‌های اینترنت اشیاء که در آن هزینه اتصالات به‌طور پی‌درپی تغییر می‌کند، ایجاد توازن بار ترافیکی و افزایش سرعت‌ انتقال بسته‌ها در شبکه است. بطوری که بسته‌های داده از مسیرهایی با حداقل تراکم به مقصد برسند؛ درنتیجه یکی چکیده کامل

یکی از مسائل مهم در شبکه‌های کامپیوتری پویا از قبیل شبکه‌های اینترنت اشیاء که در آن هزینه اتصالات به‌طور پی‌درپی تغییر می‌کند، ایجاد توازن بار ترافیکی و افزایش سرعت‌ انتقال بسته‌ها در شبکه است. بطوری که بسته‌های داده از مسیرهایی با حداقل تراکم به مقصد برسند؛ درنتیجه یکی از روش‌های اصلی برای حل مسائل مسیریابی و توازن بار استفاده از الگوریتم‌های مبتنی بر مورچه است.با استفاده از روشی جدید مبتنی بر بهینه‌سازی کلونی مورچه چندگانه ، هدف این پژوهش ارائه یک الگوریتم مسیریابی مناسب در جهت کوتاه کردن و بهبود بخشیدن مسیر با توجه به پارامترهای تأخیر انتها به انتها ، نرخ اتلاف بسته ،پهنای باند و نرخ مصرف انرژی است تا داده ی حس شده در سیستم‌های اینترنت اشیاء به مقصد برسد. این روش در نرم‌افزار متلب پیاده‌سازی شده است . نتایج حاصل از آزمایش‌ها، بهبود در پارامترهای مذکور را نشان میدهد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

8 - WSTMOS: روشی جهت بهینه سازی توان عملیاتی، انرژی و تاخیر در زمانبندی جریان ‏های کاری ابری
آرش قربان نیا دلاور رضا اکرمی نژاد سحر مظفری

استفاده از رایانش ابری در مراکز داده مختلف در سراسر دنیا، منجر به تولید بیشتر گاز دی‌اکسیدکربن می‌شود، که در آن مسئله انرژی و توان یکی از مسائل مهم می‏باشد. الگوریتم آگاه به انرژی و توان عملیاتی برای زمان‌بندی جریان‏های کاری نمونه - فشرده اینترنت اشیا با پردازش دسته‌ای چکیده کامل

استفاده از رایانش ابری در مراکز داده مختلف در سراسر دنیا، منجر به تولید بیشتر گاز دی‌اکسیدکربن می‌شود، که در آن مسئله انرژی و توان یکی از مسائل مهم می‏باشد. الگوریتم آگاه به انرژی و توان عملیاتی برای زمان‌بندی جریان‏های کاری نمونه - فشرده اینترنت اشیا با پردازش دسته‌ای در ابرها مورد مطالعه قرارگرفته و روشی جهت زمان‌بندی جریان‏های کاری ابری برای بهینه سازی انرژی، توان عملیاتی و تاخیر ارائه‌ شده است. در روش پیشنهادی نسبت به روش قبلی با ایجاد پارامترهای فاصله، دسته‌بندی ورودی‌ها و همچنین زمان اجرای واقعی، توان عملیاتی، انرژی و تاخیر را بهبود داده‌ایم. روش WSTMOS با درنظرگرفتن پارامترهای شاخص و زمان واقعی، به تابع صلاحیت بهینه‌ای دست یافته است. همچنین روش پیشنهادی پارامتر فاصله زمانی وظیفه، نسبت به ماشین‏های مجازی برای کاهش تعداد مهاجرت‌های ماشین‏های مجازی، استفاده ‌شده است. روش WSTMOS با دسته‌بندی ورودی‌های جریان کاری به گروه‏های کم، متوسط و پرحجم و همچنین توزیع بار مناسب بر روی سرورهای مناسب‌تر جهت آستانه پردازنده‏ها، میزان انرژی و هزینه را بهینه نموده و همچنین میزان مصرف انرژی به طور میانگین 4.8 درصد و هزینه 4.4 درصد، نسبت به روش مورد مطالعه کاهش یافته و درنهایت میانگین تأخیر، توان و بار کاری نسبت به روش‌های قبلی بهینه ‌شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

9 - بهبود توازن بار در رایانش ابری با استفاده از الگوریتم جهش قورباغه سریع (R-SFLA )
کیومرث سلیمی مهدی ملامطلبی

امروزه رایانش ابری به علت ارائه خدمات متنوع، کاربردهای زیادی دارد. از سوی دیگر، به علت رشد سریع، محدودیت منابع و هزینه نهایی، چالش‌های متعددی در رایانش ابری به وجود آمده است که یکی از این چالش‌ها، توازن بار است. منظور از توازن بار، چگونگی مدیریت توزیع بار در بین گره‌های چکیده کامل

امروزه رایانش ابری به علت ارائه خدمات متنوع، کاربردهای زیادی دارد. از سوی دیگر، به علت رشد سریع، محدودیت منابع و هزینه نهایی، چالش‌های متعددی در رایانش ابری به وجود آمده است که یکی از این چالش‌ها، توازن بار است. منظور از توازن بار، چگونگی مدیریت توزیع بار در بین گره‌های پردازشی، به‌منظور استفاده بهینه از منابع و صرف کمترین زمان جهت پاسخ به درخواست کاربر است. روش‌های متعددی در خصوص برقراری توازن بار پیشنهاد شده‌اند که یکی از آن‌ها، الگوریتم‌ جهش قورباغه است که پویا، تکاملی و الهام گرفته از طبیعت می‌باشد. در این مقاله، بهبودی بر الگوریتم جهش قورباغه پیشنهاد شده است که باعث همگرایی سریع و بستن راه حلقه تکرار تکامل معیوب قورباغه‌ها،‌ می‌گردد. جهت ارزیابی، الگوریتم جهش قورباغه بهبود یافته پیشنهادی R-SFLA و الگوریتم SFLA و الگوریتم ASFLA در شبیه‌ساز کلودسیم تحت شرایط یکسان، مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج به‌دست‌آمده از آزمایشات، بیانگر آن است که روش پیشنهادی نسبت به روشهای دیگر، از نظر هزینه کلی اجرا، زمان پاسخ و درجه توازن بار، کاراتر عمل نموده است. پرونده مقاله

فهرست مقالات Load Balancing

رایمگ

پیوندهای سایت

مراکز مرتبط

پشتیبانی

صفحات رسمی