Investigation of virtual computing cluster model based on application containers

Abstract

В данный момент существует множество способов внедрения виртуализации с целью абстрагирования от аппаратных ресурсов. Существует множество подходов для организации распределенных вычислений. В работе описана модель виртуальной распределенной вычислительной системы. Особенности системы заключаются в том, что во-первых она позволяет задавать ограничения на аппаратные параметры и производить запуск приложения с их учетом. Во-вторых для каждой программы создается виртуальный кластер, который изолирует ее от других выполняемых задач. В-третьих ресурсы для данной системы не централизованы. Они являются распределенными и каждый желающий может предоставить часть своих ресурсов. Предоставленные ресурсы будут интегрированы в систему и в дальнейшем будут использоваться для запуска программ. Также представлены результаты вычислительных экспериментов проведенных с использованием созданного прототипа. Вычисления производились с использованием облачных технологий и применением инструментов оценки производительности принятом в научном сообществе. Промежуточные результаты работы опубликованы в изданиях индексируемых Scopus и Web of Science. Также результаты освещались на международных конференциях.

At the moment there are a lot of virtualization technologies that aim at abstracting from hardware devices. Also, there are a lot of approaches to organize distributed computing. In this thesis we describe a virtual distributed system model. It has some features: first, it allows to configure hardware limitation for every executing application. Second, it creates a virtual cluster for every application. Cluster isolates applications from each other. Finally, resources of the system are not centralized. They are distributed and everyone can provide some resources. They will integrate with others, and the system will use them for application execution. We developed a prototype of this system, and this thesis contains the results of computing experiments using it. Experiments were based on cloud technologies. For checking efficiency we used a benchmark which is popular in the scientific community. Some results were published and indexed in Scopus and Web of Science databases. The results were presented at international and local conferences as well.