Ссылка для цитирования : Неструев Д. С., Борзов Д. Б. Алгоритм перераспределения ролей в беспроводных вычислительных кластерах // Изв. вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 10. С. 844–852. DOI: 10.17586/00213454-2024-67-10-844-852.

Аннотация. Описана алгоритмическая структура беспроводного вычислительного кластера, основанная на динамическом распределении ролей между его элементами. В результате проведенного анализа выявлено, что динамическое перераспределение ролей в беспроводном вычислительном кластере во время выполнения задач повышает отказоустойчивость. Предложен алгоритм, который может стать основой для разработки беспроводных кластерных моделей с повышенной отказоустойчивостью. Эффективность алгоритма показана на примере сравнительного анализа. Для непосредственного использования алгоритм необходимо доработать и настроить в соответствии с техническими требованиями.

Ключевые слова: беспроводной вычислительный кластер, алгоритм динамического распределения ролей, повышение отказоустойчивости, орбитальная модель, эффективность алгоритма

Список литературы:

1. Муравьев К. А., Алябьев И. О., Синютина Д. С., Шушуев А. И. Алгоритмическое проектирование беспроводных сенсорных сетей // Надежность и качество сложных систем. 2020. № 4(32). С. 79–89. DОI 10.21685/2307-42052020-4-9.
2. Павлов А. Н., Павлов Д. А., Умаров А. Б. Метод оценивания показателей живучести бортовых систем малых космических аппаратов в условиях изменяющихся режимов функционирования и деструктивных воздействий // Труды МАИ. 2021. № 120. С. 92–101.
3. Алешин Е. Н., Зиновьев С. В., Копкин Е. В., Осипенко С. А., Павлов А. Н., Соколов Б. В. Системный анализ организационно-технических систем космического назначения. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2018. С. 357–363.
4. Татарникова Т. М., Бимбетов Ф., Горина Е. В. Алгоритм роя пчел выбора головных узлов кластеров беспроводной сенсорной сети // Изв. СПбГЭТУ „ЛЭТИ“. 2022. Т. 15, № 3. С. 15–22.
5. Борзов Д. Б., Чернышев А. А., Сизов А. С., Соколова Ю. В. Методика и алгоритм построения вычислительной сети на основе беспроводного протокола // Труды МАИ. 2021. № 121. DOI: 10.34759/trd-2021-121-20.
6. Глушков В. Н., Миронов М. Е. Повышение производительности беспроводных кластеров за счет оптимизации ролевого распределения // Вычислительные технологии. 2024. № 6. С. 250–265.
7. Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V., Bogatyrev A. V. The Probability of Timely Redundant Service in a Two-Level Cluster of a Flow of Requests that is Heterogeneous in Functionality and Allowable Delays // Communications in Computer and Information Science. 2023. Vol. 1748. Р. 122–134.
8. Богатырев В. А., Богатырев А. В. Оптимизация резервированного распределения запросов в кластерных системах реального времени // Информационные технологии. 2015. Т. 21, № 7. С. 495–502.
9. Татарникова Т. М., Бимбетов Ф., Горина Е. В. Алгоритм энергоэффективного взаимодействия узлов беспроводной сенсорной сети // Труды МАИ. 2022. № 131. С. 55–63.
10. Галушина Т. Ю., Николаева Е. А., Красавин Д. С., Летнер О. Н. Применение методов машинного обучения для классификации резонансного движения астероидов // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2022. № 76. С. 87–100.
11. Богатырев В. А., Богатырев С. В., Богатырев А. В. Оценка готовности компьютерной системы к своевременному обслуживанию запросов при его совмещении с информационным восстановлением памяти после отказов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2023. Т. 23, № 3(145). С. 608–617.
12. Красавин Д. С., Александрова А. Г., Томилова И. В. Применение искусственных нейронных сетей в исследовании динамической структуры околоземного орбитального пространства // Изв. вузов. Физика. 2021. Т. 64, № 10. C. 38–43.
13. Татарникова Т. М. Статистические методы исследования сетевого трафика // Информационно-управляющие системы. 2018. № 5(96). С. 35–43.
14. Bogatyrev V. A., Bogatyrev A. V., Bogatyrev S. V. Redundant servicing of a flow of heterogeneous requests critical to the total waiting time during the multi-path passage of a sequence of info-communication nodes // Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2020. Vol. 12563. P. 100–112.
15. Basford P. J., Johnston S. J., Perkins C. S., Garnock-Jones T., Tso F. P., Pezaros D., Mullins R. D., Yoneki E., Singer J., Cox S. J. Performance analysis of single board computer clusters // Future Generation Computer Systems. 2020. Vol. 102. P. 278–291.
16. Монтлевич В. М., Попов А. Д. Математическая модель размещения виртуальных машин на физических серверах вычислительных сетей // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. 2020. Т. 11, № 2. С. 125–131.
17. Воробьев А. А., Данг С. Б. Формализация задач оптимизации размещения виртуальных машин и распределения сетевых ресурсов в облачной вычислительной системе // Системы управления и информационные технологии. 2016. № 3. С. 28–32.
18. Пальчевский Е. В., Халиков А. Р. Равномерное распараллеливание сетевой нагрузки по физическим серверам кластера // „Актуальные вопросы современных научных исследований“: Матер. Междунар. науч.-практич. конф. М., 2017. № 1. C. 119–122.