5. Bố cục luận án
1.1.2. Cân bằng tải và hiệu năng cân bằng tải trên điện toán đám mây
Theo tài liệu [111] tác giả định nghĩa cân bằng tải là kỹ thuật phân bố lưu lượng mạng qua nhiều máy chủ, đảm bảo rằng không có máy chủ nào bị quá tải. Cân bằng tải làm tăng khả năng đáp ứng của ứng dụng bằng cách phân phối các yêu cầu một cách đồng đều. Bằng cách này, sẽ giúp cho hệ thống của doanh nghiệp giảm thiểu một cách tối đa tình trạng một máy chủ bị quá tải và ngưng hoạt động. Hoặc khi một máy chủ gặp sự cố, chức năng cân bằng tải đám mây sẽ chỉ đạo phân phối công việc của máy chủ đó cho các máy chủ còn lại, cải thiện năng suất hoạt động tổng thể của
hệ thống. Khái niệm cân bằng tải chủ yếu đề cập đến ý tưởng phân phối tải đồng đều trên các tài nguyên công nghệ thông tin có sẵn [112]. Cân bằng tải cũng tập trung vào việc giảm thiểu độ trễ tương ứng với các yêu cầu và do đó cải thiện việc sử dụng tài nguyên, nâng cao hiệu suất hệ thống. Nó cung cấp tính đàn hồi và khả năng thích ứng cho các ứng dụng có kích thước có thể thay đổi theo thời gian và đòi hỏi thêm tài nguyên công nghệ thông tin. Các mục tiêu khác là giảm sử dụng năng lượng và giải phóng các-bon, tránh tắc nghẽn, đáp ứng các yêu cầu về QoS. Theo tài liệu [110] cân bằng tải là một vấn đề phổ biến trong đám mây để duy trì hiệu suất của các ứng dụng thỏa mãn chất lượng dịch vụ (QoS) và tuân theo thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) theo yêu cầu từ các nhà cung cấp đám mây cho doanh nghiệp. Các nhà cung cấp đám mây phải vật lộn để phân phối khối lượng công việc đồng đều giữa các máy chủ. Một kỹ thuật cân bằng tải hiệu quả phải tối ưu hóa và đảm bảo sự hài lòng cao của người dùng bằng cách sử dụng tài nguyên của máy ảo một cách hiệu quả.
Các thuật toán cân bằng tải trên điện toán đám mây luôn cố gắng giải quyết một vấn đề cụ thể, bên cạnh đó cũng phải xét đến: bản chất của yêu cầu, quy mô của yêu cầu, sự phụ thuộc của các yêu cầu, khả năng chia nhỏ các yêu cầu, độ phức tạp thuật toán, kiến trúc phần cứng. Việc thiết kế thuật toán cân bằng tải phải xét đến các yêu tố này để nâng cao khả năng cân bằng tải, hay nói cách khác là nâng cao hiệu năng cân bằng tải. Bên cạnh các yếu tố trên, thuật toán cân bằng tải cần cải thiện các tham số ảnh hưởng đến khả năng cân bằng tải, đó là: thời gian đáp ứng, thời gian xử lý, thời gian chờ, độ trễ,…Bài toán cân bằng tải là một bài toán không có lời giải tối ưu, tuy nhiên các thuật toán cân bằng tải khi cải thiện các tham số này thì phải chấp nhận hy sinh tham số khác trong mức độ cho phép. Nâng cao hiệu năng cân bằng tải là nhiệm vụ của các thuật toán cân bằng tải thông qua việc tối ưu các tham số ảnh hưởng đến cân bằng tải, giảm chi phí thời gian phục vụ các truy vấn của người dùng.