クラウドロードバランシングは、クラウドコンピューティングで実行されるロードバランシングの一種です。[1]クラウドロードバランシングは、複数のコンピューティングリソースにワークロードを分散するプロセスです。クラウドロードバランシングは、ドキュメント管理システムに関連するコストを削減し、リソースの可用性を最大化します。これはロードバランシングの一種であり、ドメインネームシステム（DNS）ロードバランシングと混同しないでください。DNSロードバランシングはソフトウェアまたはハードウェアを使用して機能を実行しますが、[2]クラウドロードバランシングは、さまざまなコンピュータネットワーク企業が提供するサービスを使用します。[3]
DNS負荷分散との比較
クラウド負荷分散は、負荷をローカルサーバーに分散させるのではなく、グローバルにサーバーに転送できるため、DNS負荷分散よりも優れています。[3]ローカルサーバーに障害が発生した場合、クラウド負荷分散により、ユーザーは中断することなく最も近い地域のサーバーに配信されます。
クラウド負荷分散は、DNS負荷分散におけるTTL依存の問題に対処します。 [4] DNSディレクティブはTTLサイクルごとに1回しか適用できず、遅延やサーバー障害発生時にサーバーを切り替える場合、数時間かかることがあります。受信サーバートラフィックはTTLが期限切れになるまで元のサーバーにルーティングされ続けます。そのため、異なるインターネットサービスプロバイダーが他のインターネットサービスプロバイダーよりも先に新しいサーバーに到達する可能性があるため、パフォーマンスの不均一が生じる可能性があります。[4]クラウド負荷分散のもう1つの利点は、リモートセッションを最もパフォーマンスの高いデータセンターにルーティングすることで応答時間を向上させることです。[1] [5]
負荷分散の重要性
クラウドコンピューティングは、「コスト、柔軟性、そしてサービス利用者の可用性」という点で利点をもたらします。[6]これらの利点は、クラウドサービスの需要を牽引しています。この需要は、サービス指向アーキテクチャやサービスインターネット（IoS）型アプリケーションにおいて、高可用性やスケーラビリティといった技術的な課題を引き起こします。これらの課題における主要な懸念事項として、負荷分散は、動的なローカルワークロードをすべてのノードに効率的に均等に割り当てることで、クラウドコンピューティングを「増大する需要に合わせてスケールアップ」することを可能にします。[6] [7 ]
負荷分散技術
スケジューリングアルゴリズム
便宜的負荷分散（OLB）は、ノードにワークロードを自由順序で割り当てるアルゴリズムです。このアルゴリズムはシンプルですが、各ノードの予想実行時間を考慮していません。[8]負荷分散Min-Min（LBMM）は、実行時間が最小となるサブタスクをノードに割り当てます。[8]
負荷分散ポリシー
ワークロードおよびクライアント対応ポリシー（WCAP）は、リクエストとコンピューティングノードの固有の特殊特性（USP）を指定します。USPの情報を使用することで、スケジュールはリクエストを完了するのに最適なノードを決定できます。WCAPは、コンピューティングノードのアイドル時間を削減することで、そのノードを最大限に活用します。また、コンテンツ情報に基づく検索によってパフォーマンス時間を短縮します。[要出典]
アルゴリズムの比較研究
バイアスランダムサンプリングは、有向グラフで表されるネットワークに基づいてジョブを割り当てます。このグラフ内の各実行ノードについて、入次数は利用可能なリソース、出次数は割り当てられたジョブ数を表します。入次数はジョブ実行中に減少し、出次数はジョブ割り当て後に増加します。
アクティブ クラスタリングは、ネットワークを再構築するための自己集約アルゴリズムです。
実験の結果、「アクティブクラスタリングとランダムサンプリングウォークは、処理ノードの数が増えるにつれてパフォーマンスが向上することが予測される」[6]のに対し、ハニーハイブアルゴリズムでは増加パターンは見られません。
クラウドコンピューティングを使用したクライアント側ロードバランサ
ロードバランサは、サーバ上の異なるワークロードに応じてパケットをWebサーバに転送します。しかし、「クラウドのコモディティビジネスモデルとクラウドプロバイダによるインフラストラクチャ制御の制限」の両方が原因で、スケーラブルなロードバランサを実装することは困難です。[9]クライアントサイドロードバランサ（CLB）は、スケーラブルなクラウドストレージサービスを使用することでこの問題を解決します。CLBは静的コンテンツを配信しますが、クライアントは動的コンテンツ用のバックエンドWebサーバを選択できます。
参考文献
- ^ ab Chee, Brian JS (2010). 『クラウドコンピューティング：ユビキタスデータセンターの技術と戦略』 CRC Press. ISBN 9781439806173。
- ^ Xu, Cheng-Zhong (2005).スケーラブルで安全なインターネットサービスとアーキテクチャ. CRC Press. ISBN 9781420035209。
- ^ ab 「調査レポート - 需要の高いオンラインサービス提供の文化」Citrix 2013年10月14日。2014年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月30日閲覧。
- ^ ab Furht, Borko (2010).クラウドコンピューティングハンドブック. Springer. ISBN 9781441965240。
- ^ Nolle, Tom. 「ハイブリッドクラウドの未来を見据えたパブリッククラウドアプリケーションの設計」Tech Target . 2014年1月30日閲覧。
- ^ abc Randles, Martin; Lamb, David; Taleb-Bendiab, A. (2010). 「クラウドコンピューティングにおける分散負荷分散アルゴリズムの比較研究」. 2010 IEEE 第24回国際高度情報ネットワーク・アプリケーション会議ワークショップ. pp. 551– 556. doi :10.1109/WAINA.2010.85. ISBN 978-1-4244-6701-3。
- ^ フェリス、ジェームズ・マイケル。「クラウドベースネットワークにおける負荷分散の方法およびシステム。」米国特許出願12/127,926。
- ^ ab Wang, SC; Yan, KQ; Liao, WP; Wang, SS (2010). 「3レベルクラウドコンピューティングネットワークにおける負荷分散に向けて」2010年第3回国際コンピュータサイエンス・情報技術会議IEEE. pp. 108– 113. doi :10.1109/ICCSIT.2010.5563889. ISBN 978-1-4244-5537-9。
- ^ Wee, Sewook; Liu, Huan (2010). 「クラウドを用いたクライアント側ロードバランサ」. 2010 ACM Symposium on Applied Computing Proceedings . pp. 399– 405. doi :10.1145/1774088.1774173. ISBN 978-1-60558-639-7。
