Luận án TS: Nghiên cứu giải pháp tự động điều chỉnh tài nguyên hiệu quả trong điện toán đám mây

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu một số cơ chế cơ bản có ảnh hưởng đến hoạt động tự động điều chỉnh trong điện toán đám mây, đó là kỹ thuật cân bằng tải và di trú trong điện toán đám mây. Sau đó đề xuất một kỹ thuật cân bằng tải và một kỹ thuật di trú hiệu quả trong điện toán đám mây. Đánh giá ảnh hưởng của các kỹ thuật cân bằng tải đến hiệu quả dịch vụ tự động điều chỉnh trong môi trường điện toán đám mây. 

Nghiên cứu và đề xuất một mô hình mạng hàng đợi mở cho mô hình điện toán đám mây không đồng nhất về cơ sở hạ tầng nhằm đánh giá một số số đo hiệu năng quan trọng trong điện toán đám mây, như thời gian đáp ứng trung bình, số lượng máy chủ đang hoạt động, thời gian đợi trung bình, thông lượng, … Đây là các tham số quan trong cho hệ thống tự động điều chỉnh tài nguyên trong môi trường điện toán đám mây. 

Nghiên cứu và đề xuất giải pháp tự động điều chỉnh tài nguyên theo nhu cầu hiệu quả trong môi trường điện toán đám mây, đảm bảo được hiệu năng của điện toán đám mây, duy trì chất lượng dịch vụ, đồng thời tiết kiệm chi phí cho khách hàng. 

1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các giải pháp kỹ thuật cơ bản như kỹ thuật cân bằng tải và di trú trong điện toán đám mây; mô hình hóa môi trường điện toán đám mây bằng một mô hình mạng hàng đợi mở; và giải pháp tự động điều chỉnh tài nguyên hiệu quả trong điện toán đám mây. 

Phạm vi nghiên cứu của luận án tập trung áp dụng các giải pháp, kỹ thuật trên nền tảng cơ sở hạ tầng điện toán đám mây. 

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Luận án nghiên cứu các kỹ thuật cân bằng tải và di trú trong điện toán đám mây hiện có, chỉ ra vấn đề hạn chế, sau đó đề xuất giải pháp để khắc phục những hạn chế đó. Sử dụng thực nghiệm để đánh giá tính hiệu quả của kỹ thuật đề xuất. 

Luận án nghiên cứu các mô hình mạng hàng đợi –  mạng Jackson mở, để đề xuất ra một mô hình cho hệ thống điện toán đám mây. Sử dụng mô phỏng để đánh giá tính đúng đắn của mô hình được đề xuất. 

Luận án nghiên cứu logic mờ và học tăng cường để đề xuất ra bộ tự động điều chỉnh hiệu quả cho điện toán đám mây. Sử dụng thực nghiệm để so sánh, đánh giá với các giải pháp hiện có.

Về thực nghiệm và mô phỏng: Luận án thực hiện thử nghiệm các kỹ thuật, giải pháp đề xuất dựa vào công cụ mô phỏng điện toán đám mây hoặc tự lập trình mô phỏng trên ngôn ngữ lập trình Java và công cụ mô phỏng CloudSim, sử dụng cơ sở dữ liệu sinh ngẫu nhiên, hoặc lấy bộ dữ liệu trên Internet, hoặc được thiết lập cố định theo cấu hình nhất định,… 

2.1 Tổng quan

Cơ sở lý thuyết

• Khái niệm về tự động điều chỉnh 
• Vòng lặp điều khiển MAPE
• Phương pháp điều chỉnh
• Kỹ thuật tự động điều chỉnh
• Kiến trúc ứng dụng đa tầng 
• Nền tảng thực nghiệm
• Tải công việc 

Tổng quan về các công trình liên quan

• Kỹ thuật sử dụng luật dựa vào ngưỡng
• Kỹ thuật sử dụng học tăng cường
• Kỹ thuật sử dụng lý thuyết hàng đợi
• Kỹ thuật sử dụng lý thuyết điều khiển 
• Kỹ thuật sử dụng phân tích chuỗi thời gian