CloudSim یک فریم ورک است که امکان مدل سازی, شبیه سازی و آزمایش محاسبات ابری را فراهم می کند .

رایانش ابری یا محاسبات ابری نوعی محاسبات مبتنی بر اینترنت است که توسط آن منابع اشتراکی ,نرم افزار و اطلاعات به صورت یک شبکه در اختیار کامپیوتر ها و ابزارها قرار می گیرد .

نکته : توضیحاتی که در زیر می خوانید ممکن است کمی برایتان مبهم باشد ، اما بک گراندی از موضوع در ذهنتان ایجاد می کند که به درک موضوع شبیه سازی با CloudSim در گامهای بعدی به شما کمک زیادی خواهد کرد

ویژگی های مدل مبتنی بر سرویس با هدف شبیه سازی :

  • زیر بنا به عنوان سرویس (IaSS)
  • پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS)
  • نرم افزار به عنوان سرویس (Saas)

ویژگی های مدل توسعه ابر با هدف بررسی مالکیت و هزینه مدل

  • ابرهای عمومی
  • ابرهای خصوصی
  • ابرهای اجتماع
  • ابرهای مرکب

مدل های مبتنی بر سرویس :

زیر بنا به عنوان سرویس :

قابلیت هایی که در این حالت در اختیار مصرف‌ کننده قرار می‌گیرد عبارتند از تخصیص منابع برای پردازش،  ذخیره سازی شبکه ها و سایر منابع محاسباتی پایه ، که مصرف کننده می تواند نرم افزارهای دلخواه خود را بر روی آن اجرا کند. این نرم افزارها شامل سیستم عامل، سایر برنامه ها مثل Amazon  , OpenNebula می باشد .

پلتفرم به عنوان سرویس :

قابلیت های که این مدل برای مصرف‌کننده مهیا می‌کند توسعه و بکارگیری ساختار ابری است که مصرف‌کننده ساخته است یا برنامه های موجود که با استفاده از زبانهای برنامه نویسی و ابزارهایی که سرویس دهنده مهیا می کند ساخته شده اند مثل Google App Engine  , Hadoop

نرم افزار به عنوان سرویس :

قابلیت های این مدل استفاده از برنامه های سرویس دهنده است که بر روی یک زیر ساخت ابری اجرا می شوند.  برنامه ها از طریق ابزارهای مختلف ( مثل مرورگر) وب در دسترس قرار می گیرند مثلا سرویس ایمیل مبتنی بر وب

مدل های توسعه ابر :



ابر عمومی :

زیر ساخت این ابر در اختیار عموم یا مجموعه بزرگی از کاربران قرار دارد و مالکیت آن در اختیار سازمانی است که خدمات ابری را می فروشد.

ویژگیهای مهم :

  • زیرساخت همگن
  • سیاست های کاری مشترک
  • منابع اشتراکی , و چند کاربره بودن
  • زیرساخت اجاره ای
  • به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی

ابر خصوصی

زیرساخت این مدل صرفا  برای یک سازمان بکار می رود .این ابر توسط آن سازمان  یا یک شخص ثالث  مدیریت می شود.

ویژگی های مهم :

  • زیرساخت ناهمگن
  • سیاست های کاری شخصی و خصوصی سازی شده
  • منابع اختصاصی
  • کنترل end-to-end

ابر اجتماع

ساختار این ابرتوسط سازمان های متعددی به اشتراک گذاشته شده و اجتماع مشخصی را پشتیبانی می کند که نیازمندی های مشترکی (مثلا هدف،  نیازمندی های امنیتی ، خط مشی کاری)  دارند .

ابر مرکب

این ساختار از دو یا چند ابر تشکیل شده است (خصوصی ، اجتماع یا عمومی)به صورتی موجودیت های واحد باقی می مانند اما توسط تکنولوژی مناسب یا استاندارد سازی شده ای که قابلیت پرتابل بودن برنامه و داده ها را مهیا می‌کنند با همدیگر ترکیب شده اند

CloudSim چیست ؟

cloudsim یک فریم ورک شبیه سازی است که امکان مدل سازی شبیه سازی و آزمایش زیرساخت های محاسبات ابری و سرویس های کاربردی را فراهم میکند .

cloudsim در آزمایشگاه CLOUDS دانشگاه ملبورن طراحی و توسعه پیدا کرد .ویژگیهای cloudSim عبارتند از :

  • پشتیبانی از مدل سازی و شبیه سازی  دیتاسنترهای محاسبات ابری در مقیاس وسیع
  • منابع محاسباتی انرژی محور
  • پشتیبانی از توپولوژی های شبکه دیتا سنتر
  • پشتیبانی برای وارد کردن عناصر شبیه سازی به صورت پویا امکان توقف و ادامه شبیه سازی
  • پشتیبانی از خط مشی تعریف شده توسط کاربر برای تخصیص فضا به ماشین های مجازی

ساختار واسط کاربر :

  • cloudlet: این کلاس سرویس های کاربردی مبتنی بر ابر را مدل سازی می کنند (مثل تحویل محتوا ، شبکه های اجتماعی)
  • VM: این کلاس یک ماشین مجازی را که توسط اجزای ابر میزبانی  و مدیریت می شود را مدل سازی می کند .

سرویس های ماشین مجازی :

  • Cloudlet Execution: برای مدلسازی سایر عملکردها مثل عملیات تراکنش در پایگاه داده مورد استفاده قرار میگیرد .
  • VM Management: مدیریت ماشین مجازی مبتنی بر خط مشی های کنترل عملیات مرتبط با چرخه ماشین مجازی است .مثل تخصیص یک هاست به ماشین مجازی،  ایجاد ماشین مجازی ، نصب ماشین مجازی و انتقال یا مهاجرت ماشین مجازی .

سرویس های ابر :

  • راه اندازی ماشین مجازی VM : فرایند ایجاد نمونه های ماشین مجازی بر روی هاست ها .
  • تخصیص CPU : به هر یک از سرویس ها سی پی یو تخصیص داده می شود .
  • تخصیص حافظه : حافظه به هاست تخصیص داده می شود
  • تخصیص فضا: مدیریت  ذخیره داده یا سرویس
  • تخصیص پهنای باند :این یک کلاس انتزاعی است که خط مشی را برای تخصیص پهنای باند به ماشینهای مجازی مدل سازی می کنند .

منابع ابر :

  • Event Handling: یک کلاس انتزاعی است که روال تخصیص حافظه RAM  را به ماشین های مجازی نشان می دهد .
  • Cloud Coordinator: این کلاس مسئول مانیتورینگ دوره ای از وضعیت داخلی منابع دیتا سنتر است .
  • Sensor: این اینترفیس باید پیاده سازی شود تا یک کامپوننت Sensor را راه اندازی کند که به نوبه خود می تواند توسط یک هماهنگ کننده ی ابر ، برای مانیتورینگ پارامترهای عملکردی مشخص مورد استفاده قرار گیرد (مثل مصرف انرژی ،تخصیص منابع )
  • Data centre:این کلاس سرویس‌های هسته ای و زیربنایی را پیاده سازی می کند (یعنی همان سخت افزار ) که توسط سرویس دهنده های ابر مهیا می شود (مثل Amazon , Azure, App Engine)

شبکه :

  • توپولوژی شبکه :این کلاس شامل اطلاعاتی برای القای  رفتار شبکه (تاخیر) در شبیه سازی است.این کلاس اطلاعات توپولوژی را ذخیره میکند  . این اطلاعات با استفاده از BRITE که یک ایجاد کننده توپولوژی است ایجاد می شود .
  • محاسبه تاخیر پیام : این کلاس شامل الگوریتم هایی است که تاخیر را در پیام رسانی محاسبه می کنند .

وقتی شما CloudSim را یاد بگیرید می‌توانید منابع ابری را تخصیص دهید، مصرف انرژی در منابع دیتاسنتر را مدیریت کنید و کارایی  رایانش ابری را بهبود بخشید


برچسب ها: