Оценка надежности восстанавливаемого кластера контейнерной виртуализацией
 

Богатырев В.А., Фунг В.К. Оценка надежности восстанавливаемого кластера контейнерной виртуализацией // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2025. Т. 25, № 5. С. 988–995. doi: 10.17586/2226-1494-2025-25-5-988-995

Введение. При построении отказоустойчивых кластеров высокой готовности с малыми задержками обслуживания потоков запросов все большее применение находит технология контейнерной виртуализации. При проектировании высоконадежных кластеров важной задачей является их структурно-параметрический модельно- ориентированный синтез с учетом влияния числа развертываемых контейнеров на производительность, задержки обслуживания потоков запросов и надежность системы. Метод. Обоснование решений по обеспечению высокой готовности кластера основывается на разработке моделей восстанавливаемого кластера при реконфигурации с учетом миграции виртуальных контейнеров. Новизна предлагаемых марковских моделей кластера состоит в учете двухэтапного восстановления его работоспособности с определением влияния на надежность кластера числа контейнеров, подлежащих миграции в процессе реконфигурации — до и после физического восстановления отказавших серверов. Рассмотрены два варианта миграции контейнеров при восстановлении кластера. В первом варианте, на этапе физического восстановления отказавшего сервера, миграция контейнеров на исправный сервер не происходит, а во втором — происходит. На втором этапе реконфигурации после физического восстановления отказавшего сервера осуществляется миграция контейнеров, при которой возможно как увеличение, так и уменьшение числа развернутых в них контейнеров. Основные результаты. На основе предлагаемых марковских моделей надежности кластера с контейнерной виртуализацией дана оценка его коэффициента готовности и определено влияние числа контейнеров, загружаемых при миграции на двух этапах реконфигурации, на надежность системы. Обсуждение. Предложенные марковские модели надежности кластера с контейнерной виртуализацией направлены на обоснование выбора проектных решений по организации и восстановлению работоспособности кластера после отказов серверов с учетом влияния вариантов реализации миграции виртуальных контейнеров на готовность системы. В дальнейших исследованиях предполагается анализ влияния вариантов миграции контейнеров как на готовность кластера, так и на задержки обслуживания запросов на двух рассматриваемых этапах реконфигурации.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License