Πρωτότυπος Τίτλος:
Υλοποίηση και συγκριτική ανάλυση αλγόριθμων εξισορρόπησης φόρτου με NODEJS και WEBSOCKETS
Συγγραφέας:
Μπόβολος, Χριστόφορος, Δημήτριος
Επιβλέπων καθηγητής:
Τσερπές, Κωνσταντίνος
Περίληψη:
Οι εξισορροπητές φόρτου είναι προγράμματα ή/και συσκευές οι οποίες διανέμουν τον φόρτο εργασίας είτε προγραμμάτων είτε διαδικτύου σε ένα πλήθος από εξυπηρετητές (server). Ο σκοπός της εργασίας ήταν να μελετήσει διάφορους αλγορίθμους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διαμοιρασμό φόρτου, καθώς και να τους συγκρίνει μεταξύ τους έτσι ώστε να βρεθεί ο καταλληλότερος αλγόριθμος για κάθε σενάριο.
Για το σκοπό αυτό σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα βασικό σενάριο χωρίς εξισορρόπηση φόρτου για να παρομοιάσω την λειτουργία ενός server που δεν χρησιμοποιεί εξισορροπητές με την χρήση της NodeJs, βρίσκοντας έτσι τον μέγιστο αριθμό αιτημάτων που μπορεί να διαχειριστεί χωρίς να υπάρχουν καθυστερήσεις, και στην συνέχεια αφού συνέδεσα με τον server μας έναν αριθμό clients με την βοήθεια του Socket.io, εφαρμόσαμε τρεις διαφορετικούς αλγορίθμους εξισορρόπησης για να παρατηρήσω ποιος λειτουργεί καλύτερα και σε ποιες προϋποθέσεις. Για να το πετύχουμε αυτό, χρησιμοποιήσαμε το Apache JMeter, στέλνοντας έναν συγκεκριμένο αριθμό GET request στον main server μέσα σε μια περίοδο 10 δευτερολέπτων, αυξομειώνοντας τον αριθμό των αιτημάτων σε κάθε σενάριο.
Οι αλγόριθμοι που μελετήθηκαν ήταν ο Round Robin [10], Least Connections και ο Ant Colony σε 5 διαφορετικά σενάρια, ο Ant Colony μελετήθηκε σε 2 διαφορετικές παραλλαγές. Κατά μέσο όρο ο Round Robin ήταν ο αλγόριθμος που είχε την καλύτερη απόδοση και στα 5 διαφορετικά σενάρια, καθώς οι υπόλοιποι αλγόριθμοι παρουσίασαν μεγάλη χρονική απόκλιση μεταξύ των server, με αποτέλεσμα κάποιοι server να εξυπηρετούν τα αιτήματα τους πολύ γρήγορα, ενώ άλλοι με μεγάλη καθυστέρηση.
Για το σκοπό αυτό σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα βασικό σενάριο χωρίς εξισορρόπηση φόρτου για να παρομοιάσω την λειτουργία ενός server που δεν χρησιμοποιεί εξισορροπητές με την χρήση της NodeJs, βρίσκοντας έτσι τον μέγιστο αριθμό αιτημάτων που μπορεί να διαχειριστεί χωρίς να υπάρχουν καθυστερήσεις, και στην συνέχεια αφού συνέδεσα με τον server μας έναν αριθμό clients με την βοήθεια του Socket.io, εφαρμόσαμε τρεις διαφορετικούς αλγορίθμους εξισορρόπησης για να παρατηρήσω ποιος λειτουργεί καλύτερα και σε ποιες προϋποθέσεις. Για να το πετύχουμε αυτό, χρησιμοποιήσαμε το Apache JMeter, στέλνοντας έναν συγκεκριμένο αριθμό GET request στον main server μέσα σε μια περίοδο 10 δευτερολέπτων, αυξομειώνοντας τον αριθμό των αιτημάτων σε κάθε σενάριο.
Οι αλγόριθμοι που μελετήθηκαν ήταν ο Round Robin [10], Least Connections και ο Ant Colony σε 5 διαφορετικά σενάρια, ο Ant Colony μελετήθηκε σε 2 διαφορετικές παραλλαγές. Κατά μέσο όρο ο Round Robin ήταν ο αλγόριθμος που είχε την καλύτερη απόδοση και στα 5 διαφορετικά σενάρια, καθώς οι υπόλοιποι αλγόριθμοι παρουσίασαν μεγάλη χρονική απόκλιση μεταξύ των server, με αποτέλεσμα κάποιοι server να εξυπηρετούν τα αιτήματα τους πολύ γρήγορα, ενώ άλλοι με μεγάλη καθυστέρηση.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-07-26
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών
Λοιπά Θέματα:
Εφαρμογές, εργαλεία, κλπ.
Λέξεις-κλειδιά:
Εξισορρόπηση φορτίου, Αλγόριθμοι, Αλγόριθμος Χρονοπρογραμματισμού εκ Περιτροπής, Αποικία Μυρμηγκιών, Λιγότερες Συνδέσεις
Περιγραφή:
33 σ.,εικ.,πίν.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
