Les ingénieurs du MIT ont développé un modèle mathématique qui peut augmenter les performances des réseaux de fournisseurs IaaS. Il était basé sur certaines approches utilisées par les investisseurs professionnels. Nous en dirons plus à ce sujet sous la coupe.
Photos - Chris Li - UnsplashProblème d'alimentation
Les centres de données
consomment près de 5% de toute l'électricité produite sur la planète. Et ce chiffre ne fait qu'augmenter chaque année. Parmi les raisons, les experts soulignent la croissance du volume de données traitées et l'utilisation inefficace des ressources réseau.
De nombreux liens entre les centres de données modernes ne sont que partiellement chargés ou sont en général en réserve. Cette approche vous permet de faire face à des sauts brusques de trafic si une interruption se produit quelque part dans le réseau. Mais il y a un inconvénient - en conséquence, une partie de l'équipement réseau est inactive et consomme de l'électricité lorsqu'elle est inactive.
Le problème a été résolu au MIT et à Microsoft. Ils ont développé un nouveau modèle mathématique, TEAVAR, qui optimise la transmission du trafic dans les réseaux étendus. Ils ont appliqué les approches utilisées par les investisseurs à Wall Street (
p .
3 ).
Et voici Wall Street
Les ingénieurs se sont inspirés de la théorie des risques financiers. Il aide les investisseurs à maximiser leurs rendements. En économie, il existe un terme comme «valeur conditionnelle du risque» (
VaR ) - il définit le montant qu'un investisseur risque avec une probabilité donnée. Par exemple, si la valeur du risque avec un niveau de confiance de 99% est de 50 $, l'investisseur perdra cet argent dans 1% des cas. De même: la quantité de données diffusées sur le réseau pendant une période de temps fixe a été considérée comme un investissement et les équipements de réseau avec une probabilité de défaillance différente ont été considérés comme un atout. Sur cette base, l'idée est née: concevoir un système qui maximise la transmission du trafic via les canaux avec un
niveau de confiance de 99,9%.
Pour lui donner vie, les experts ont
collecté pendant trois ans des données sur la stabilité des liens dans les réseaux Microsoft, puis estimé la probabilité de défaillance de chacun d'eux.
Comment le modèle a-t-il été construit
Tout d'abord, les sociétés informatiques ont présenté la topologie du réseau sous forme de graphique. Les nœuds étaient des villes et les nervures étaient des canaux de données les reliant. De plus, l'état des liens mis en évidence dans le diagramme a été vérifié toutes les 15 minutes. Si la qualité du signal est tombée en dessous de la marque définie (par exemple, un grand nombre d'erreurs s'est produit ou le retard a dépassé les limites autorisées), alors le canal a été considéré comme hors service. Après avoir collecté toutes les informations nécessaires, les ingénieurs ont calculé la durée moyenne de fonctionnement de chaque canal et estimé la probabilité de sa défaillance sur une période de quinze minutes. En conséquence, il est devenu possible de prédire le moment où l'une ou l'autre ligne de données tombe en panne.
Sur la base du modèle mathématique, un équilibreur de charge a été introduit qui répartit le trafic dans le réseau, en tenant compte de la "fiabilité" des canaux de transmission de données. L'équilibreur est transféré en open source - le code est sur GitHub , il y a aussi une démo sur le site du MIT.
Perspectives
Selon les développeurs, TEAVAR évite efficacement les canaux «faibles» et envoie toutes les données via des liens fiables, augmentant ainsi leur charge de travail effective. Par rapport à des systèmes similaires, cette solution vous permet de transférer trois fois plus de données sur le réseau. Des tests ont été menés sur l'infrastructure informatique d'entreprises telles que Google, IBM et AT&T.
Photos - Victorgrigas - CC BY-SATEAVAR devrait aider à réduire la consommation d'énergie du centre de données. L'optimisation du trafic permettra aux fournisseurs de cloud d'abandonner une partie du serveur et de l'équipement réseau. Dans le centre de données, le nombre de machines qui tournent au ralenti diminuera, ce qui réduira la taille moyenne de la facture d'électricité.
Le représentant de TIBCO, une société de logiciels pour les organisations qui travaille avec le MIT, a
déclaré que les clients des fournisseurs IaaS ressentiront également l'effet des économies. Ce dernier pourra orienter les fonds débloqués vers le développement de nouveaux services et l'amélioration de la qualité de service.
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