O‘quv qo‘llanma 5350400-akt sohasida kasb taʻlimi bakalavriat taʻlimi yo‘nalishi talabalari uchun oʻquv qoʻllanma sifatida tavsiya etilgan

2.2. SLA doirasida resurslarni samarali konfiguratsiyasini amalga oshirish

SLA (Service Level Agreement), Xizmat ko‘rsatish sifati Tashkiliy nazoratning yo‘qotish, asosan, bulutli hisoblash tizimiga o‘tish uchun to‘siqlar yaratadigan inson omillariga bog‘liq. Bu omillar, ayrim shaxslarning tashkilotga taʻsiri yo‘qolishidan qo‘rquvni, agar bulut transformatsiyasi funksional tarzda o‘ziga xos pozitsiyalarga taʻsir etsa, ishni yo‘qotishdan qo‘rqishni o‘z ichiga olishi mumkin. Nazoratni yo‘qotish qo‘rquvi keng tarqalgan va faqatgina bulut hisoblash o‘zgarishlariga emas, balki boshqa ko‘plab tashkiliy o‘zgarishlarga ham tegishli.

Boshqa muammo shundaki, ayrim tashkilotlar o‘zgarishlarni qabul qilishga tayyor emas yoki bu o‘zgarishlarni amalga oshirish uchun juda sekin. Shuning uchun

65
o‘zgarishlarni amalga oshirish uchun yuqori darajali menejmentni qo‘llab-quvvatlashni taʻminlash muhimdir. Tashkiliy nazoratni yo‘qotish murakkab masala hisoblanadi va tashkilotlarning odatda ushbu turdagi boshqaruv muammolarini oshkor qilish istagi yo‘q.

SLA shartnomalari.

SLA (Service-Level Agreement) shartnomasi - bulutli provayder tomonidan taqdim etiladigan xizmatlarning darajasini belgilaydigan shartnoma. Bulutli xizmatlarda SLA uzilishlarni bartaraf etish vaqti, xatoliklar va tarmoqning javob vaqti va tizimning sifati kabi boshqa operatsion metrikalar o‘rtasidagi o‘rtacha vaqt jixatidan o‘lchanadi.

Kompaniyalar, bulut provayderining SLA bitimlarini diqqat bilan o‘rganish uchun kerakli tekshiruvni amalga oshirishi kerak. Har qaysi bulut provayderlari ham tashkilotlar tomonidan talab qilinadigan ishlash davomiyligi darajasini taklif qilishni istamaydi (yoki taklif qila olmaydi). Hattoki, Amazon kabi bulutli provayderlar ham, ayrim tashkilotlar 99,99% yillik ish vaqti talab qilayotgan bir vaqtda, o‘zlarining serverlari uchun faqat 99,95% kafolatlangan yillik ish vaqti bilan taʻminlaydilar. Agar xizmat ko‘rsatish vaqti 99,95% dan pastroq bo‘lsa, har bir Amazon bilan kelishuvga ega mijozlar o‘z to‘lovlarining 10 foiziga teng xizmat imtiyozi olishlari mumkin. Amazonning SLA xizmati mijozining serveri ikki soat ishlamaydimi yoki 10 kun, mijoz kompaniyasi baribir bir xil kompensatsiya miqdorini oladi.

Maʻlumotlar Portativligi / Integratsiya.

Kompaniyaning ichki maʻlumotlar markazidagi maʻlumot bilan ommaviy yopiq bulutda joylashgan maʻlumotni birlashtirish (integratsiyalash) texnik taraflama qiyin bo‘lishi mumkin. Maʻlumotlar ham shaxsiy, ham ommaviy bulutda tarqaladigan gibrid bulutlar foydalanishni nazarda tutadigan tashkilotlar maʻlumotlarni birlashtirish (integratsiyalash) da bir qancha muammolarga duch kelishi mumkin:

• 
  Xavfsizlik masalalari (maʻlumotlarni boshqarish, tarmoq aloqasi va boshqalar);
  

66

• 
  Tranzaksiya yaxlitligi bilan bog‘liq muammolar (bulutlar bo‘ylab tranzaksiyalarni qo‘llab-quvvatlashni iloji yo‘qligi);
  

• 
  Katta hajmdagi maʻlumotlarni ishlatishdagi qiyinchiliklar;
  

• 
  Maʻlumotlardagi o‘zgarishlarni aniqlash mexanizmlarining yo‘qligi;
  

• 
  Maʻlumotlar sifatini nazorat qilish masalalari;
  

• 
  Maʻlumotlarning xakikiyligini (originalligini) aniqlash muammolari.
  

Sifat.

Ko‘plab bulutli provayder SLA shartnomalari sifatni emas, faqatgina infrastruktura mavjudligini qamrab oladi. Kompaniyaning dasturlarida ishlashga nisbatan muayyan talablar mavjud bo‘lsa, kompaniya ushbu talablarni bulut yetkazib beruvchilar bilan muhokama qilishlari va bu talablarni qo‘llab-quvvatlanishi mumkinligini tasdiqlashlari kerak. Ushbu talablarni SLA shartnomasiga kiritish juda yaxshi g‘oya va SLA aloqasini bulut xizmat provayderi bilan muzokara qilishning standart amaliyoti.

Qachonki bulutli provayderni tanlaganda, kompaniyalar mazkur provayder kutilgan rivojlanishi qo‘llab-quvvatlay olishini va infratuzilmani kengaytirishida yetarli darajada sifat darajasini kafolatlashini baxolashlari lozim.

2.2- rasm. Bulutli hisoblash bo‘yicha SLA -boshqaruv-yondashuvlar tasnifi Bulutli hisoblash bo‘yicha SLA-boshqaruv-yondashuvlar tasnifi

1. O‘z-o‘zini boshqarish mumkin bo‘lgan vaziyatga asoslangan qayta rezonatsiyalash

67

2. 
   Modelga asoslangan yondashuv
   

2. 
   SLA monitoringining yondashuvi
   

Bulutli mijozning bulut ishlashini kuzatish va uning talablarga va SLAlarga muvofiqligini taʻminlash uchun javobgarlikni o‘z zimmasiga oladi - to‘plangan ishlash metrikalari doimo tahlil qilinishi kerak. Agar bulutli joylashtirilgan ilovalar global miqyosda ishlatilsa, barcha yirik mijozlar joylashgan joylarda tarmoq kechikishi kabi sifat parametrlarini kuzatish muhimdir.

2.3- rasm. Ko‘pgina biznesga oid bulutli savollar yopiq ko‘rib chiqilish

1. 
   Portativlik
   

2. 
   Integratsiya
   

3. 
   Qo‘llab-quvvatlash
   

4. 
   Muammo
   

Yuqorida sanab o‘tilganidek, bulutli tizimlarda bir qancha muammolar mavjud. Ularning ko‘pchiligi muhim ahamiyat kasb etadi. Bulut xizmatlarini taqdim etuvchi provayder ushbu muammolarni xal etishi natijasida tarmoq ishonchlilik darajasi ancha oshadi. Tarmoqda xizmat sifatini oshirishda bir qancha parametrlarga eʻtibor qaratiladi. Bu parametrlar jitter, paketlar yo‘qolishi qiymati, paketlarga xizmat ko‘rsatish davomida kutish vaqti bo‘lishi mumkin. Ushbu dissertatsiya ishida xizmat ko‘rsatish sifat ko‘rsatkichlaridan biri bo‘lgan paketlarga xizmat ko‘rsatish vaqtida kutish vaqtini

68
kamaytirish masalasi ko‘rib chiqiladi. Buning uchun tizimdagi yuklamani samarali taqsimlash orqali paketlarga xizmat ko‘rsatish vaqtini kisqartirishga erishiladi va tizimga kelib tushuvchi yuklamani samarali taqsimlash bo‘yicha model yaratish dissertatsiya ishining tadqiqot masalasi hisoblanadi. Yaratiladigan yechim bulutli tarmoqning ishlash samaradorligini oshirishda hamda xizmat ko‘rsatishga bo‘lgan talablarni o‘z vaqtida qondirilishga yordam beradi.

Sifat tizimi konsepsiyasi (xizmat darajasi to‘g‘risidagi kelishuv, SLA) doirasida resurslarni samarali konfiguratsiyasini amalga oshirish.

Sifatli xizmat isteʻmolchilar sonining oshishi va doimiy mijozga aylanishida asos ekanligi hammaga maʻlum. Foydali va kafolatlangan xizmatlardan olinayotgan daromad esa soha rivojining poydevori hisoblanadi.

Xizmat darajasi shartnomasi (SLA) - xizmat ko‘rsatuvchi provayder (ichki yoki tashqi) va xizmat ko‘rsatuvchi provayder tomonidan kutilgan xizmat darajasini belgilaydigan oxirgi foydalanuvchi o‘rtasida shartnoma. SLA lar chiqimlarga asoslangan bo‘lib, ularning maqsadlari mijozning qaysi narsaga ega bo‘lishini aniq belgilashdir. SLA xizmatining qanday taqdim etilishini yoki yetkazib berilishini aniqlamaydi. Internet provayderi (ISP) mijozlariga xizmat ko‘rsatuvchi provayderdan SLA ning asosiy namunasi hisoblanadi. ISP uchun xizmat ko‘rsatish darajasini belgilaydigan ko‘rsatkichlar quyidagilarni kafolatlashga qaratilgan:

• 
  Xizmatlar taʻrifi - taqdim etilayotgan tarmoqqa ulanish kabi joylarni saqlash, domen serverlar nomlari, dinamik xost konfiguratsiyasi serverlar protokoli kabi taqdim
  

etilayotgan xizmatlarning taʻrifi.

• 
  Ishonchlilik - xizmat mavjud bo‘lganda (foiz ish vaqti) va cheklovlarni to‘xtatish mumkin.
  

• 
  Javob qaytarishlilik - so‘rovlar va rejalashtirilgan xizmat ko‘rsatish sanalariga javoban amalga oshiriladigan xizmatlarning takroriyligi.
  

69

• 
  Muammolarni yetkazish tartibi - kimga murojaat qilishlari, qanday muammolar xaqida xabar berishlari, eskalatsiyalash tartibi va muammoni samarali yechish uchun qanday boshqa choralar ko‘rishlari kerakligi.
  

• 
  Xizmat darajasini monitoring qilish va hisobot berish - ishni kim kuzatadi,
  

qanday maʻlumotlarni yig‘adi va mijozning ishlash statistikasiga qanchalik tez-tez kirish huquqi berilishi.

• 
  Xizmat majburiyatlarini bajarmaslik oqibatlari - mijozlarga kredit yoki to‘lovlarni o‘z ichiga olishi yoki mijozning munosabatlarni bekor qilishga imkon berishi mumkin.
  

Javobgarlikdan qochish qoidalari yoki cheklovlar - vaʻda qilingan xizmat

darajasi ko‘llanilmaydigan holatlar. Masalan, suv toshqinlari, yong‘inlar yoki boshqa xavfli vaziyatlar ISP ning uskunasiga zarar yetkazishi mumkin bo‘lgan holatlarda, masalaning ishlash muddati talablaridan ozod bo‘lishi mumkin.

SLA (Service Level Agreement) - bu xizmat ko‘rsatish darajasidagi shartnoma bo‘lib, u aloqani taʻminlash, maʻlumotni yetkazib berish va xizmat ko‘rsatish sifatini belgilab beruvchi muhim shartnomadir. Bu shartnoma odatda uch xil shaklda namoyon bo‘ladi:

1. 
   Taʻminlovchi va mijoz o‘rtasida (Provider to Customer);
   

2. 
   Taʻminlovchilar o‘rtasida (Provider to Provider);
   

3. 
   Mijozlar o‘rtasida (Customer to Customer).
   

Har bir SLA uchun aniq o‘lchovlar xizmat ko‘rsatuvchi provayderga bog‘liq bo‘lsa-da, ular taʻminlaydigan parametrlar o‘xshash: xajmi va ish sifati (jumladan, aniqlik va puxtalik), tezlik, javob qaytarishlik va samaradorlik.

Har bir sohada xizmat darajasi taʻriflari aniq va o‘lchovli bo‘lishi kerak. Bu xizmatning sifatini kiyoslash imkonini beradi va agar kelishuv yaʻni shartnoma orqali shart kilib ko‘yilgan bo‘lsa, unda mos ravishda takdirlanadi yoki jarimaga tortiladi. SLA odatda uzilishlar orasidagi o‘rtacha vaqt yoki qayta tiklanish, javob qaytarish,

70
karor qabul qilishning o‘rtacha vaqtini aniqlashda maqsad (o‘rtacha) yoki minimum qiymatni aniqlaydigan texnik tushunchalardan foydalanadi.

Xizmat darajasi tushunchasi aniq va o‘lchovli bo‘lishi kerak. Masalan, boshqa bo‘limlar (mijozlar) bilan IT yordamchi paneli orqali SLA ni ishlatish ularning ish sifatini aniqlashga kiyoslashga imkon beradi. SLA dan foydalanish tashqi manbalarda, bulutli hisoblashlarda va boshqa sohalarda xam keng tarqalgan. SLA lardan foydalanish tashqi manbalar, bulutli hisoblash va tashqilotning masʻuliyati boshqa yetkazib beruvchiga o‘tkaziladigan boshqa sohalarda xam keng tarqalgan.

Xizmat ko‘rsatish darajasi (SLA) bilan kelishuv borligi quyidagicha:

• 
  seans davomida talab etilgan tezlik;
  

• 
  paketlar oqimida yo‘l qo‘yilgan kechikishlar;
  

• 
  maʻlumotlar oqimida yo‘l qo‘yilgan paketlarning yo‘qolish ehtimolliklari;
  

• 
  xizmat sifati pog‘onasida kelishuvlarning xaqiqatda qo‘llanilayotgan trafik parametrlariga mosligi;
  

• 
  paketlar marshrutizatsiyasi uchun maʻlumotlar (adres / punkt adresi / punktning belgilanishi).
  

Agar foydalanuvchi komponentlar xizmatlaridan foydalana olmasa, bunda

operator standartlashtirilgan klass sifatli xizmat ko‘rsatish usullaridan bittasini taklif qiladi.

Xizmat ko‘rsatish sifati SLA bulutli xizmatlarda muammolarni hal qilishni kafolatlaydi. Ular o‘z maqolalarida (SLA aware Service) nomli yangi bulutli modelni taklif etganlar. Ushbu model boshqa SaaS, PaaS va IaaS bulut modellariga nisbatan ortogonal bo‘lib, ularning har biriga murojaat qilishi mumkin.

Bulutli hisoblash global foydalanuvchilarga tarqatilgan resurslarni taqdim etadi. Bulutli hisoblash turli sohalardagi tashqilotlar uchun talab qilinadigan xizmatlar bilan taʻminlaydigan keng ko‘lamli arxitekturani o‘z ichiga oladi. Shunga qaramay, bulut xizmatlarida ko‘plab muammolar mavjud. Bulutdagi xizmatlarining har xil muammolari uchun turli xil uslublar taklif qilingan. Usman Wazir, Fiaz Gul Khan va

71
Sajid Shah o‘z maqolalarida, SLA da mavjud bo‘lgan qiyinchiliklarni bartaraf qilish uchun, bulutli hisoblashda SLA uchun taklif qilingan turli modellarni ko‘rib chiqkanlar Ishlash, xaridorlar darajasida mamnunlik, xavfsizlik, daromad va SLA buzilishi bilan bog‘liq muammolar. Bulutli hisoblashda SLA arxitekturasini muhokamasi ko‘rib

chiqilib, so‘ngra, SaaS, PaaS va IaaS kabi turli xil bulutli xizmat modellarida SLA uchun taqdim etilgan mavjud modellar muhokama qilingan. Keyin esa jadvallar yordamida mavjud modellarning afzalliklari va chegaralarini muhokama qilinib o‘zlarining fikrlarini va xulosalarini berib o‘tganlar.

2.4- rasm. SLA xizmat ko‘rsatuvchi provayderi va mijoz orasida kelishilgan shartnoma.

Bulutli hisoblash tizimlarida xizmat ko‘rsatish sifatini taʻminlashda quyidagi parametrlarning SLA shartnomasida ko‘rsatilgan qiymatlarda ishlashiga eʻtibor qaratiladi:

QoS (Quality of Service), Xizmat ko‘rsatish sifati

Xizmat ko‘rsatish sifati (Quality of Service, QoS) telekommunikatsiya sohasining butun taraqqiyoti mobaynidagi eng muhim mavzulardan biri hisoblanib kelingan. Yaqin vaqtlargacha Internet xizmati ko‘rsatuvchilar va boshqa yirik kompaniyalar nutqiy axborot, videotasvir va boshqa turdagi trafiklarni uzatish uchun alohida tarmoqlar qurishga majbur bo‘lganlar. Hozirgi kunga kelib, barcha tarmoqlarning IP (Internet Protokol) protokol asosidagi maʻlumotlarni paketli shaklda uzatuvchi yagona tarmoqqa birlashayotgani xech kimga sir emas.

QoS usullari tutilishlarga sezgir trafiklarning (masalan, ovozli) tutilishlar darajasini pasaytirish va shuningdek, o‘rtacha tezlikni taʻminlab berishlari kerak.

72
Qo‘yilgan vazifaning murakkabligi shundaki, paketlar kommutatsiyasi usuli aslida tutilishlarga sezgirligi past bo‘lgan, yaʻni tarmoqning oraliq qurilmalari (masalan, marshrutizatorlar) buferlarida yuzaga keladigan tasodifiy tutilishlar katta halaqit tug‘dirmaydigan trafiklar uchun mo‘ljallangan.

Bulutli hisoblash tizimlarida xizmat ko‘rsatish sifatini baholashda bir qancha parametrlar ko‘rsatkichlari baholanadi:

• 
  tarmoq unumdorligi;
  

• 
  tarmoq va tarmoq elementlarining ishonchliligi;
  

• 
  tutilishlar;
  

• 
  tutilishlar variatsiyasi (djitter);
  

• 
  paketlar yo‘qolishi;
  

• 
  paketlar uzatilishidagi xatoliklar.
  

Tarmoq unumdorligi yoki maʻlumotlar uzatish tezligi “1” sekundda uzatiladigan bitlarda o‘lchanuvchi uzatishning samarador tezligini belgilaydi. Shuni ham aytib o‘tish kerakki, bu parametrning qiymati o‘tkazish polosasi deb xato nomlanuvchi, tarmoqning maksimal o‘tkazish xususiyati bilan mos kelmaydi.

Tarmoq va tarmoq elementlari ishonchliligi. Foydalanuvchilar har doim xizmatlardan foydalanishda yuqori darajadagi ishonchlilikni kutadilar. Tarmoq ishonchliligi “tayyorlik” koeffitsiyenti bilan baholanadi. Ideal holatda tayyorlik koeffitsiyenti 1 ga teng bo‘lishi kerak, yaʻni, tarmoqning 100 foiz tayyorligini ko‘rsatadi. Amaliyotda tayyorlik koeffitsiyenti 0 va 9 raqamlari bilan ifodalanadi. Masalan, 0,999 tarmoqqa yiliga 9 soat kirish imkoniyati bo‘lmasligini bildiradi. Masalan, bulutli hisoblash tarmog‘ining tayyorlik koeffitsiyenti UFTT tarmog‘idagi kabi 0,99999 ga teng bo‘lganda, bu yiliga 5,5 minut deganidir.

Shuni taʻkidlash kerakki, anʻanaviy qurilmalar asosida, yaʻni serverlar, marshrutizatorlarda qurilgan bulutli tarmoqlarda 0,99999 tayyorlik koeffitsiyentini taʻminlash jiddiy muammolardan biri sanaladi. Buning sababi shuki, bulutli

73
tarmoqlarda axborotni qayta ishlash UFTT dagi kabi apparat taʻminotiga emas, balki dasturiy taʻminotga xam asoslangan.

Paket yetkazishdagi tutilish (transfer delay). Ushbu parametr (t2-t1) vaqt oralig‘i yaʻni, ikkita jarayon yuz berish vaqtlari o‘rtasidagi farq bilan aniqlanadi. Bu yerda, t1

• 
  paketning tarmoq kirish nuqtasiga kirish vaqti, t2 - paketning tarmoq chiqish nuqtasidan chiqish vaqti va (t2-t1).
  

Umumiy holda, tutilish parametri muvaffaqiyatli uzatilgan va shuningdek, xatoliklarga ega bo‘lgan barcha paketlarning manbadan qabul qiluvchigacha yetkazishga sarflangan vaqt bilan aniqlanadi.

Paketlar yetkazishning o‘rtacha tutilish parametri uzatilgan va qabul qilingan paketlarning tutilishlarining o‘rta arifmetik qiymati orqali aniqlanadi. O‘rtacha tutilish qiymati tarmoqda uzatilayotgan trafikka, foydalanish imkoni bo‘lgan tarmoq resurslariga va ko‘p hollarda, o‘tkazish xususiyatiga bog‘liq bo‘ladi. Yuklanishning ortishi va kirish imkoni bo‘lgan tarmoq resurslarining kamayishi tarmoq tugunlarida navbatning oshishiga va bu o‘z navbatida paketlar yetkazilishida o‘rtacha tutilish vaqtining oshishiga olib keladi.

Ayrim turdagi paketlar tutilishga sezgir bo‘ladi. Agar paket yetkazishdagi tutilish belgilangan Tmax qiymatdan oshib ketsa, bunday paketlar tashlab yuboriladi. Real vaqt ilovalarda bu holat xizmat sifatining yomonlashishiga olib keladi. Paketlarning o‘rtacha

tutilishi bilan bog‘liq cheklovlar ovozli va video xizmatlardan foydalanayotganda muhim rol o‘ynaydi.

Paketlar tutilishi variatsiyasi (delay variation). V_k parametri paketlar tutilish variatsiyasini tavsiflaydi. Bu parametr k indeksli paket uchun, shu paketning tarmoq kirish va chiqish nuqtalari orasidagi tutilishning absolyut qiymati Xk va tutilishning belgilangan etalon qiymati, d1, 2, orasidagi farq orqali aniqlanadi, yaʻni:

Vk = Xk — d_1,2

Manba va qabul qiluvchi o‘rtasida IP paket yetkazilishidagi etalon tutilish vaqti, d_1,2 mazkur tarmoq nuqtalari orasida birinchi paket yetkazilishidagi tutilishning

74
absolyut qiymati orqali aniqlanadi. Paketlar tutilish variatsiyasi, yaʻni djitter, ketma-ket jo‘natilgan paketlar qabul qiluvchiga betartib vaqtda yetib borishida namoyon bo‘ladi.

Paketlar yo‘qolish koeffitsiyenti (packet loss ratio). Paketlar yo‘qolish koeffitsiyenti yo‘qolgan paketlar umumiy sonining uzatilgan va qabul qilingan paketlar umumiy soniga nisbati orqali aniqlanadi. Bulutli tarmoqlarda paketlar yo‘qolishi ularning uzatilishidagi tutilish qiymatining meʻyoriy qiymat yaʻni, Tmax dan oshib ketgan holda yuzaga kelishi mumkin. Agar paketlar yo‘qolsa, qabul kilayotgan tomon talabi bo‘yicha ular qayta jo‘natilishi mumkin. Qabul qiluvchiga Tmax dan katta tutilish vaqti bilan yetib kelgan paketlar tashlab yuboriladi. Bu esa o‘z navbatida qabul kilinayotgan maʻlumotlarda buzilishlar paydo bo‘lishiga olib keladi. Bunga asosiy sabablardan biri, tarmoq tugunlarida navbatning oshib ketishidir.

Paketlar xatoligi koeffitsiyenti (packet error ratio). Paketlar xatoligi koeffitsiyenti xatolik bilan qabul qilingan paketlar sonining barcha qabul qilingan paketlar soniga nisbati orqali aniqlanadi.

Ko‘pincha tarmoqda tutilish, djitter va yo‘qolishlarni o‘lchash uchun olinadigan interval uzatish tezligidan kattaroq olinadi.

Sifat tushunchasining umumiy tavsifi 1994 yil halqaro ISO 8402 standartida keltirilgan: “belgilangan va ko‘zlangan extiyojni qondiradigan obʻekt xarakteristikalarining majmui”. 2000 yilda ISO 8402 standarti ISO 9000 standarti bilan almashtirilgan, unda “sifat” tushunchasiga o‘zining talab xarakteristikalariga mos kelish darajasi sifatida tavsif berilgan. Tavsiyanomalarida keltirilgan, aloqa xizmatlari sifati sohasidagi asosiy terminlari belgilangan (Quality of Service, QoS).

ITU-T Ye.800 Tavsiyanomalarida QoS ga kuyidagicha taʻrif berilgan: “foydalanuvchining xizmatdan qoniqqanlik darajasini belgilovchi, xizmatning foydalanishga oid xarakteristikalarining umumiy ko‘rsatkichi” deb. Ko‘pchilik standartlarda, hisobotlarda va tasniflarda QoS tushunchasidan foydalanilganda ITU-T Ye.800-Tavsiyanomasiga tayanadilar.

75
Bulutli tarmoq xizmatlarini sifatli taʻminlashning muhim vazifalardan biri bu trafikni boshqarish hisoblanadi. Bu bilan biz algoritmik vositalar majmuini quyidagicha tushunamiz, tarmoqni sifatli xizmat ko‘rsatish faoliyatini taʻminlash uchun apparat va dasturiy taʻminotlardan foydalanib, resurslaridan samarali foydalanishga, qaratilgan. QoSni taʻminlash uchun quyidagi vazifalarni bajarish zarur bo‘ladi:
-Trafik klassifikatsiyasi(Classification);

-Trafikni belgilash (Coloring);

-Ruxsat etilgan ulanishni boshqarish (Connection Admission Control);

-Rejalashtirilgan xizmat ko‘rsatish va tartibni boshqarish (Scheduling and queue management);

-O‘ta yuklanishni boshqarish (Congestion Management); -Yuklamanni boshqarish (Congestion Avoidance). Xizmatlarni rejalashtirish:

1. Xizmatni ustvorligi: Trafik sinflarining turli ustvorliklari bor va u ham trafikni belgilashga bog‘liq, birinchi trafik sinfini yuqori axamiyatga ega bo‘lga qismi, qolganlari navbama navbat uzatiladi.

2. 
   Paketlarga xizmat ko‘rsatish navbatma-navbat amalga oshiriladi.
   

2. 
   Davriy xizmat ko‘rsatish (Round Robin). Har bir paket xizmati uchun belgilangan vaqt navbatma-navbat beriladi.
   

2. 
   Asosan to‘g‘ri buferlash (Weighted Fair Queueing, WFQ). Turli paket
   

sinflariga xizmat ko‘rsatishini qancha vaqti o‘tganligi va qanchasi o‘tayotganligiga bog‘liq.

Yuklamani nazorat qilish va boshqarish:

1. Token Bucket - chegaralangan yuklamalar soniga xizmat ko‘rsatishda berilgan vaqt oralig‘i davomida, o‘rtacha oqim tezligini cheklash, aniq parametrli kelayotgan va kelmaydigan paketlarni taʻminlash.

2. Leaky Bucket – kirayotgan yuklamani o‘lchash va boshqarish.

Paketlarni boshqarish tartibining passiv algoritmi quyidagilardan iborat:

76

• 
  paketlarni boshqarish tartibini eng oddiy algoritmlari;
  

• 
  paketlar uzatish tartibidagi bitta oqimini “ushlab qolish” imkoniyati yo‘q;
  

• 
  o‘ta yuklanishni momentini oldindan aniqlash holati taʻminlanmagan;
  

• 
  paketlar uzatish tartibida bir yoki bir necha oqimlarni tutib qolish imkoniyati oldini olish muammosi;
  

• 
  ortiqcha yuklamani oldindan topish imkoniyatlari muammosini hal qilish;
  

• 
  paketlarni uzatish vaqtida kechikishni taʻminlash .
  

Shu kabi mexanizmlarni amalga oshirish va operator yoki provayder tomonidan yo‘lga qo‘yish masalalari aloqa xizmatlar sifati monitoringini o‘tkazish, statistik maʻlumotlar yoki nazorat o‘lchovlarni olish, aloqa xizmatlaridan foydalanuvchilarning so‘rovlar va ular tomonidan berilgan shikoyatlarni tahlil etish kabi omillarga bog‘liq.

Shuningdek, turli sharoitlarda muqobil mexanizmni qo‘llash maqsadida kerakli modellashtirish ishlari va ko‘rsatmalar xam qo‘l keladi.

Umuman olganda, bulutli hisoblashlar foydalanuvchilarga har qanday joydan turib va qulay usulda umumiy foydalaniladigan konfiguratsiyalanadigan hisoblash resurslari to‘plamiga: tarmoqlarga, serverlarga, maʻlumotlar saqlash qurilmalariga, ilovalarga va tezkor taqdim etiladigan, minimal boshqaruv ishlari yoki xizmat ko‘rsatuvchi provayderlarning minimal aralashuvi bilan taqdim etilishi va tarqatilishi mumkin bo‘lgan xizmatlarga so‘rov bo‘yicha kirish imkoniyatini beradigan modelni taqdim etadilar.

Ushbu modelda (ITU-T ning 13-izlanish guruhi aniklik kiritishicha), bulutli hisoblash xizmatlarining beshta toifasi mavjud:

• 
  dasturiy taʻminot sifatida xizmat (SaaS);
  

• 
  aloqa sifatida xizmat (CaaS);
  

• 
  xizmat ko‘rsatish platformasi (PaaS);
  

• 
  infratuzilma xizmat sifatida (IaaS);
  

• 
  tarmoq (NaaS) xizmat sifatida,
  

shuningdek turli tarkatish modellari (davlat, xususiy, gibrid va boshkalar).

77
Bulutli hisoblashlar ekotizimlarida ko‘plab foydalanuvchilarga ko‘plab xizmatlar yuqori darajada xizmat ko‘rsatish (QoS) va resurslardan optimal foydalanish orqali xizmatlar taqdim etiladi.

Bulutdagi resurslarni konfiguratsiya qilish bo‘yicha talab va imkoniyatlardan kelib chiqqan holda, qaysi modeldan qatʻi nazar, bulutli hisoblash muxitining bir-biriga bog‘langan holda ishlashning metodik asoslari sifatida xizmat qilishi mumkin

bo‘lgan umumiy konfiguratsiya boshqaruvi sxemasini (2.4-rasm) ko‘rib chiqish mumkin: SaaS, PaaS, IaaS.

2.5- rasm. Bulutli muhitda konfiguratsiya prinsiplari.

Hisoblash resurslar virtullashgan resurslar va ularni boqrish mumkin bo‘lgan, monitoring qilinadigan kerakli bulutli xizmatlar va boshqa tizim funksiyalarini qo‘llab-quvvatlash uchun foydalaniladi.

78
2.3. Bulutli infrastrukturada tarmoq resurslarini samarali tashkillashtirish usuli

Bulutli tizimda joylashgan yuklamani balanslash (load balancer). Kompyuterlarda yuklamani balanslash bir qancha hisoblash resurslari, masalan kompyuterlar, tarmoqlar, markaziy protsessorlar yoki disklar o‘rtasida yuklamani taqsimlashdir. Yuklamani balanslashdan asosiy maqsad –tizimda bo‘lish vaqtini minimallashtirish, kechikish vaqtini minimallashtirish, resurslardan foydalanishni oshirish, javob berish vaqtini qisqartirish o‘tkazuvchanlikni oshirish uchun tugunlar orasida yuklamani tenglashtirishdir va boshqalardan iborat. Bitta komponent o‘rniga bir nechta komponentlarni ishlatish tarmoq ishonchliligi va kirish imkoniyligini oshirishi mumkin.

Bulutlarda yuklamani balanslash ortiqcha yuklamani barcha tugunlar bo‘ylab muntazam taqsimlaydigan mexanizmdir. Bu foydalanuvchi talablarini yuqori darajada qondirish va resurslardan foydalanish foizini oshirish, bitta tugunga yuklamani oshirib yubormaslikka erishish uchun va buning natijasida tizimning samaradorligini yaxshilashga erishish uchun amalga oshiriladi. Bu yerda muhim masala bu eng qisqa vaqt ichida hisoblashni tugatish uchun protsessorlar orasida yuklamani taqsimlashda qanday qilib balansga erishish mumkinligidir. Parallel va taqsimlangan tizimlarda serverlar orasida yuklamani taqsimlash uchun yuklamani balanslash konsepsiyasi foydalaniladi.

Bulutli infrastrukturada tizimga tushuvchi oqimlarni multiagentli usul yordamida xizmat ko‘rsatish orqali paketlarning tizimda bo‘lish vaqtini qisqartirishga erishish mumkin. Bu bulutli hisoblash tizimida yuklamani balanslash (load balancing) orqali amalga oishriladi.

Bulutli hisoblash tizimida yuklamani balanslash (load balancing) - bulutli hisoblash resurslaridan foydalanishni optimallashtirish, so‘rovlarga javob xizmat ko‘rsatish vaqtini qisqartirish orqali tarmoq samaradorligini oshirish maqsadlarida bir qancha tarmoq qurilmalari (masalan, serverlar) orasida yuklamani taqsimlash usulidir.

79
Yuklamani balanslovchi (Load balancer) hisoblash resurslari orasida yuklamani taqsimlashni amalga oshiradi. Quyidagi 2.6-rasmda yuklamani balanslvchining bulutda joylashish o‘rni ko‘rsatilgan.

2.6- rasm. Bulutli tizimda joylashgan yuklamani balanslovchi (load balancer). Yuklamani balanslovchi Internet tarmog‘i orqali bulutning hisoblash resurslariga

kelib tushuvchi oqimlarni bulutdagi hisoblash resurslariga taqsimlashni amalga oshiradi. Yuqoridagi rasmdan ko‘rinib turibdiki, yuklamani balanslovchi (load balancer) bulutli infrastrukturada chegaraviy qismida provayderning boshqaruv qismida joylashadi. 2.7-rasmda esa uning joylashish o‘rni aniqroq ko‘rsatilgan. Yuklamani balanslovchi buni qanday tartibda amalga oshirilishi unga kiritilgan taqsimlash algoritmidan kelib chiqib amalga oshiriladi. Masalan bu algoritm odatiy halqali taqsimlash (tugunlarga navbat bo‘yicha yuklamani teng taqsimlash), vaqt bo‘yicha taqsimlash (belgilangan vaqt intervallarida har bir tugunga yuklamani taqsimlash), ehtimollik bo‘yicha, o‘zimiz yaratgan algoritm bo‘yicha multiagentli usul algoritmlari bo‘lishi mumkin.

80

2.7- rasm. Yuklamani balanslovchi (load balancer) bulutda provayderning boshqaruv qismida joylashadi.

Multi-agentli tizimlar keng miqyosli taqsimlangan va murakkab tizimlarning mavjud talablariga, masalan, avtonom transport tizimlari yoki xavflarni boshqarishga qaratilgan istiqbolli texnologiya sifatida qaraladi. Multi-agentli tizimlar ilovalari millionlab tarqatilgan tugunlar bilan xarakterlanadigan bunday yirik tizimlarga tezkor hisoblash vaqti bo‘yicha maxsus talab qo‘yadi.

Multi-agent tizimi bilan bulutli hisoblash tizimi integratsiyasi. Multi-agentli tizimlar bu avtonom agentlarga asoslangan, ishlarni markazlashmagan va parallel amalga oshirish bilan tavsiflanadigan, sunʻiy intellekt sohasidan kelib chiqqan hisoblash paradigmasi. Agentlar cheklangan bilim va ko‘nikmalarga ega bo‘lgani uchun, ular o‘zaro ishlashi kerak, masalan, 2.7-rasmda ko‘rsatilgandek, o‘zlarining alohida maqsadlariga erishish uchun o‘zaro muloqot qilishlari kerak. Bunday yechimlar bilan taqdim etilgan yuqori darajadagi avtonomlik va hamkorlik ularga o‘zgarishlarga tezkorlik bilan javob berish imkonini beradi. Multi-agentli tizimlar oddiy tizimlar yechishi qiyin yoki imkonsiz bo‘lgan muammolarni yechishda foydalanilishi mumkin. Bunda ular to‘liq va dinamik real-ishlash muhitini ko‘rsatib berish uchun modellar

81
taklif etadi. Foydalanish sohalari elektron tijorat, ishlab chiqarish, robototexnika va telekommunikatsiya hisoblanadi.

2.8- rasm. Multi-agent tizimlariga misol.

Agar taqdim etilgan ro‘yxatga olish va boshqaruv xizmatlari kabi foydali xususiyatlar va xizmatlar afzalliklarini olib, agentni rivojlantirish platformasidan foydalanilsa, multi-agent tizimli yechimlarni yaratish o‘ta soddalashadi. Ayrim hollarda, ular Intellektual Jismoniy Agentliklar Fondi (FIPA-Foundation for Intelligent Physical Agents) tomonidan yaratilgan bayonnomalarga amal qiladi. Bunday agentlarni ishlab chiqish platformalarining misollari Java Agent Development Framework (JADE), AGlobe va JACK. JADE bu Java ga asoslangan ilovalarning tarqalishini qo‘llash uchun Remote Method Invocation (RMI) dan foydalanadigan Javaga asoslangan arxitekturadir. Bu kam dasturiy qiyinchiliklarni va agent asosidagi yechimlar boshqaruvini qo‘llab-quvvatlash xususiyatlarini taqdim etishi, boshqa vositalar bilan oson integratsiyani taʻminlashi bilan FIPA bayonnomalari bilan mos keladi.

82
Dissertatsiya ishida bulutli hisoblash tizimlarida multi-agent yordamida tizimga tushuvchi yuklamani samarali balanslash uchun AnyLogic simulyatsiyalash muhitida model yaratish ko‘zda tutiladi.

Bulutli infrastruktura muhitini modellashtirish. Modelni amalga oshirish uchun AnyLogic muhitida bulutli tarmoq, Internet tarmog‘i, bir qancha agentlardan foydalanamiz. Imitatsiya strukturasi 2.9-rasmda berilgan.

2.9- rasm. Multi-agent tizimi bilan bulutli hisoblash tizimi integratsiyasi. Yuklamani balanslovchi agent dastlab o‘ziga kiruvchi so‘rovlarni (paketlarni)

kutadi. Undan keyin mavjud tugunlarni to‘plamini shakllantiradi. Undan keyin har bir tugunlar yuklamasi bo‘yicha maʻlumotlarni yig‘adi. Keyin qaysi tugun qaysi xizmat turiga xizmat ko‘rsatishi aniqlaydi. Olingan tugunlardagi yuklamalar qiymatlari hamda qabul qilingan paketning xizmat turi bo‘yicha kerakli tugun (virtual mashina) tanlanadi va unga paketlarni xizmat ko‘rsatish uchun uzatadi. Yuklamani balanslovchi agentning ishlash algoritmi rasmda keltirilgan.

83

2.10- yuklamani balanslovchi agentning ishlash algoritmi. Multi-agentli tizimlar tamoyillaridan foydalanishning yana bir darajasi Agent

Asosida Modellashtirish (ABM-Agent-Based Modelling) deb nomlanadi, u kooperativ agentlar tomonidan joylashtirilgan tizimlarni yaratish, tahlil qilish, tajriba qilish va simulyatsiya qilish uchun paradigma. Simulyatsiya dinamikasi agentning xatti-harakati qoidalari sifatida belgilanadi va simulyatsiya maqsadi individual darajadagi xatti-harakatlar natijasi bo‘lgan aholi darajasidagi tuzilishni ko‘rsatishdir.

2.11- rasm. Multi-agent yordamida taqsimlash modelining strukturasi.

84
Ularning barchasini AnyLogic simulyatsiyalash muhitida yig‘ib bitta umumiy tarmoq sxemasini yaratamiz (2.12- rasm).

2.12- rasm. AnyLogic simulyatsiyalash muhitida hosil qilingan multi-agent tizimli bulutli infrastruktura.

Bulutli infrastrukturada so‘rovlar hisoblash resurslariga kelib tushishidan avval, tizimdagi agentlar o‘rnatilgan algoritmlar bo‘yicha ularni eng maqbul tugunga xizmat ko‘rsatish uchun jo‘natadi. Bunda agentga turli xil algoritmlarni kiritish orqali tarmoq samaradorligini oshirishga erishish mumkin. Xizmat turlarini ajratish, tugunlarni yuklamasini aniqlash, so‘rovlarni maʻlum bir hisoblash resurslariga jo‘natish va hokazolar agent imkoniyatlariga kiradi. Ushbu dissertatsiya ishida multi-agent tizimidan tarmoqda yuklamani balanslash orqali so‘rovlarga javob berish vaqtini, ushbu paketlarni tizimda bo‘lish vaqtini kamaytirishga erishish, buning natijasida bulutli xizmat foydalanuvchilarga tezroq xizmat ko‘rsatishga erishish, xizmat ko‘rsatish sifati (QoS) ni oshirish mumkin.

Modeldagi bulutli tarmoqda imitatsiyani amalga oshirish uchun shartli ravishda 3 ta server olingan. Bu serverlarning har biri esa 3 xil turdagi xizmat paketlariga xizmat ko‘rsatadi. Modeldagi dastlabki agent (exit) xizmat turlarini aniqlashga mo‘ljallangan. U kelayotgan so‘rovlarning qaysi xizmat turiga tegishli ekanligini aniqlaydi, keyingi 3 ta agentlar esa (exit1, exit 2, exit 3) faqat bitta turdagi xizmat turini aniqlaydi.

85
Yaratilgan tarmoqda IP tarmoqdan keyingi qismi bulutli muhitning ichki qismi. Modelda dastavval 3 xil turdagi xizmat paketlarini hosil qiluvchi 3 ta generator (real holatda turli xil abonent qurilmalari) olingan. Bu generatorlarning so‘rovlari IP tarmoq orqali bulutli infrastrukturaga yetib keladi. 2.12-rasmda ushbu 1-generatorga 1-turdagi xizmat paketi (service1 paketi) shakllantirilishi ko‘rsatilgan.

2.13- rasm. Generatorda xizmat paketini hosil qilish.

Xuddi shu tarzda 3 ta generatorlarda 3 xil xizmat paketlari hosil qilinadi. Undan keyin bulutli tarmoqda joylashgan dastlabki agentga xizmat turini

aniqlash vazifasi dasturi yoziladi (2.14- rasm). Bunda u kiruvchi so‘rov paketlarining qaysi xizmat turiga tegishli ekanligini aniqlaydi.

2.14- rasm. Xizmat turi bo‘yicha paketni keyingi agentga uzatish.

86
Paket turi aniqlangach ushbu paket turiga xizmat ko‘rsatuvchi agentga paketni uzatadi. Modeldagi keyingi 3 ta agentlarning har biri turlicha va faqat bir turdagi so‘rovlarga xizmat ko‘rsatadi. Rasmda dastlabki agentning xizmat turini aniqlagach keyingi tegishli agentga uzatish uchun agentga kod yozilishi ko‘rsatilgan. Paketni qabul qilib olgan keyingi agentlardan biri serverlardagi ushbu paketga xizmat ko‘rsatuvchi virtual mashinalarning qaysi biri eng kichik yuklanish bilan ishlayotganligini aniqlaydi. Ushbu yuklamalar modeldagi virtual mashinalarning utilizatsiya qiymatlari bilan aniqlanadi. 2.15-rasmda agentga eng kichik utilizatsiya qiymatini aniqlash algoritmi kiritilishi ko‘rsatilgan.

2.15- rasm. Agentda eng kam yuklanishga ega hisoblash resursini aniqlash. Modelda bulutli infrastrukturada turgan 3ta hisoblash resurslari (serverlar) ning

har biri 3 ta virtual mashinalarga ajratilgan. Uchchala serverning ham 1-virtual mashinalari (VM1.1, VM2.1, VM3.1) faqat 1-turdagi xizmat paketiga xizmat ko‘rsatadi. Xuddi shunday ularning 2-virtual mashinalari (VM1.2, VM2.2, VM3.2) 2-turdagi xizmat paketlariga va 3-virtual mashinalari (VM1.3, VM2.3, VM3.3) esa 3-turdagi xizmatlar paketlariga xizmat ko‘rsatadi.

Virtual mashinalardan qaysi biri eng kichik yuklama bilan ishlayotgan bo‘lsa agent kiruvchi paketlarni o‘sha virtual mashinalarga hisoblash (xizmat ko‘rsatish) uchun jo‘natadi. Paketlarni qabul qilib oluvchi virtual mashinalar ularga xizmat ko‘rsatishga kirishadi. Kiruvchi paketlarga faqatgina o‘sha VM xizmat ko‘rsatadi va

87
vaqt o‘tishi bilan unga kelib tushuvchi paketlar soni oshib borishi bilan undagi yuklama qiymati ham oshib boradi. Qachonki undagi yuklama qiymati ortib undan ko‘proq yuklamaga ega bo‘lgan VM yuklamasidan oshganda algoritm bo‘yicha yuklamani nazorat qilayotgan agent ishga tushadi. U darhol kiruvchi paketlarni yuklamasi kam bo‘lib kolgan boshqa VM ga uzatishni boshlaydi. Xuddi shu yo‘sinda bulutli infrastrukturada tizimga kelib tushuvchi so‘rovlarga xizmat ko‘rsatish amalga oshiriladi va ortiqcha yuklama bilan ishlayotgan hisoblash resurslari o‘rniga eng kam yuklanishli hisoblash resurslaridan foydalanib javob berish vaqti (response time) va tizimda bo‘lish vaqti (execution time) lar qiymati qisqartirishga erishiladi. Ushbu vaqtlarning qisqarishi bulutli infrastrukturada xizmat ko‘rsatish sifati (QoS) oshishini bildiradi hamda tarmoqdagi hisoblash resurslaridan samarali foydalanishni amalga oshirishni bildiradi.