Scalabe Multi-Tier Cloud Load-Balancing Mechanism Design and Development for Web-Based Services

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簡歷

基本資料

Project title

Code/計畫編號

MOST104-2221-E019-008

Translated Name/計畫中文名

針對雲端網際網路服務的高延展性多層式負載平衡系統設計與開發

Project Coordinator/計畫主持人

Chun-Chao Yeh

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Computer Science and Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=11573496

Year

2015

Start date/計畫起

01-08-2015

Expected Completion/計畫迄

31-07-2016

Bugetid/研究經費

505千元

ResearchField/研究領域

資訊工程--硬體工程

本計畫針對雲端網際網路服務，提出一個具高延展性的負載平衡系統機制。透過此一機制有效的將使用者的網際網路服務需求導向合適的虛擬伺服器，快速而有效的處理使用者需求，避免系統資源使用不均造成服務品質下降或不穩定。儘管網際網路服務負載平衡問題並非是雲端系統特有的問題，然而基於下列理由我們覺得有必要針對雲端架構上的網際網路服務負載平衡機制提出新的策略。1.雲端環境與傳統網際網路伺服器架構有很大不同。例如雲端系統下的伺服器數可以相當巨大，對於一個大型雲端系統而言，其下的虛擬機器可能數十萬甚至更多，同時這些系統資源例如CPU，記憶體，網路頻寬，資料儲存設備等都被虛擬化，這些虛擬化的系統資源可以視使用者需求快速調整，對雲端設施的租用者提供一個高彈性計算的環境。2. 雲端計算提供一個計算資源基礎建設，在此基礎建設上可以同時服務多個租用者(tenant) ，每一個租用者可以在此基礎建設上建構其服務提供給其使用者。租用者彼此間相互獨立，不會互相干擾。 3. 雲端計算利用實體共享的資源同時服務不同租用者的不同客戶，系統的延展性（scalibility）及可用性（availability）將面臨更嚴苛的考驗;同時系統可管理化也將會是重要的考量。本計畫提出使用多層式（multi-tier）負載平衡機制，有效的將大量的使用者需求分配給合適的虛擬機處理。研究計畫規劃的進度為兩年，第一年重點在系統架構的設計效能評估，同時也對一些主要系統模組雛形做開發，希望可以開發出簡單的雛形系統，做系統可行性評估。第二年的研究重點在於動態VM 資源控制與節能策略分析，同時整合考慮雲端網路與檔案系統的負載平衡。 In this research proposal we are going to design and develop a scalable load-balance mechanism for cloud computing services. While load-balance mechanism design for a distributed computing environment has been studied for years, we argue that new load-balance design approaches should be developed to satisfy new demands in cloud computing enviroment. Our arguments are based on following observations. First, comparing with conventional client-server services, the scale of cloud computing, in terms of number of servers, is tremendous. It might consists of more than hundred thousands of server nodes. Second, all the system resources in the cloud enviroment can be virtualized and are shared with multiple tenants. Data traffics for each tenants should be separated and secured. Consequently, scaliability and availability of cloud computing become more critical and more challenging than ever. To effectively tackle this important problem, we propose a multi-tier load-balance approach. Different load-balance strategies are applied in different tiers to decompose the complex problem into a set of manageable sub-problems.

Keyword(s)

雲端運算
負載平衡
網際網路服務
高延展性
多層式
cloud computing
load-balancing
web-based services
multi-tier
scalibility

DSpace CRIS

Scalabe Multi-Tier Cloud Load-Balancing Mechanism Design and Development for Web-Based Services

基本資料

Description