Шматков Владислав Николаевич Архитектура и организация граничных вычислений для виртуального кластера на основе компьютеров с ограниченными вычислительными ресурсами

Краткое описание

Шматков Владислав Николаевич Архитектура и организация граничных вычислений для виртуального кластера на основе компьютеров с ограниченными вычислительными ресурсами
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Шматков Владислав Николаевич
Реферат

Synopsis

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Интернет Вещей в современном мире

1.2 Анализ актуальных одноплатных компьютеров в различных областях

1.3 Существующие решения формирования кластера

1.6 Применение кластеров на одноплатных компьютерах в сетях Интернета Вещей

Вывод по главе

ГЛАВА 2. Кластер на основе одноплатных компьютеров

2.1 Архитектура кластера на основе одноплатных компьютеров

2.1.1 VM ware ESXi

2.1.2 Docker Swarm и Kubernetes

2.2. Методы и алгоритмы распределённых вычислений на кластере из одноплатных компьютеров

2.2.1 Алгоритмы балансировщика нагрузки

2.2.1.1 Алгоритм Round Robin

2.2.1.2 Алгоритм Weighted Round Robin

2.2.1.3 Алгоритм Sticky Sessions

2.2.1.4 Алгоритм min - max

2.3. Методы передачи сообщения

2.4. Хранение данных в кластере из одноплатных компьютеров

2.5 Тестирование производительности кластера

2.5.1 Межсетевое взаимодействие

2.5.2 Тестирование скорости расчёта матриц

2.5.2 Тестирование распознавания изображения с использованием сверточной нейронной сети

Вывод по главе

ГЛАВА 3. Разработка архитектуры, алгоритмов и методов построения распределенного кластера на основе устройств с ограниченными вычислительными ресурсами

3.1 Разработка архитектуры для кластера компьютеров с ограниченными ресурсами

3.2 Описание слоёв архитектуры

3.2.1. Слой устройств

3.2.2 Слой формирования и управления кластером

3.2.3 Координационный слой кластера

3.2.4 Слой виртуального кластера

3.3 Методы и алгоритмы формирования кластера

3.3.1 Регистрация и тестирование устройства

3.3.3 Работа координационного узла

3.3.4 Алгоритмы работы Виртуального Кластера

3.4 Методы формирования кластера из одноплатных компьютеров

3.4.5.1 Выбор координационного узла

3.4.5.2 Выбор узла хранения данных

3.4.5.3 Выбор мастер узла

3.4.5.4 Выбор вычислительных узлов

3.5 Формирование вычислительного слоя ВГУ

3.5.1 Модифицированный закон Амдала

3.5.2 Эмпирическое заполнение слоя ВУ следуя условию:

3.5.3 Мета-Обучение

3.5.4 Заполнение узлов, ориентированное на анализ доступных ресурсов Мастер Узла

3.5.5 Заполнение узлов с применением подхода кластеризации узлов

3.6 Сравнение виртуального и классического кластеров

Вывод по главе

ГЛАВА 4. Тестовый стенд и результаты

4.1 Описание тестового стенда

4.2 Результаты тестирования КОВР

4.3 Метод и алгоритм формирования кластера

4.3.1 Подбор устройств для роли координационного слоя

4.3.2 Подбор устройств для роли узла хранения

4.3.3 Подбор устройств для роли мастер узла

4.3.4 Подбор устройств для роли вычислительных узлов

3.6.1 Построение виртуального кластера

4.4 Тестирование виртуального кластера

4.4.1 Тестирование Координационного слоя

4.4.2 Тестирование производительности виртуального кластера

4.5 Результаты тестирования

4.5.1 Таблица конфигураций виртуального кластера для тестовых задач

4.6 Рекомендации по определению лучшей конфигурации виртуального кластера

Вывод по главе

Заключение

Список сокращений

Список литературы

Публикации