حساب أنماط التحميل
- 13 دقائق
إذا كانت نسبة استخدام الشبكة لمورد سحابي، كجهاز ظاهري (أو مجموعة من الأجهزة الظاهرية) أو لتطبيق ويب، ثابتة ولا تتغير، فإنه لن يلزم تغيير الحجم. يستطيع مسؤول السحابة بكل بساطة أن يقوم بتزويد عدد المثيلات اللازمة لمعالجة الحمل فحسب. ولكن أنماط حركة المرور تتغير بمرور الوقت - يمكن التنبؤ بها أحيانا، وأحيانا لا تتغير. في العالم الواقعي، يجب أن يقوم المسؤول بتشخيص الحمل على الموارد التي يديرها واستخدام ميزة التحجيم لضمان قدرة النظام على احتمال الطلبات.
قبل أن نناقش كيفية تغيير الحجم، دعونا نناقش سبب تغيير الحجم من خلال تقسيم بعض أنماط التحميل الشائعة التي تواجهها الأجهزة الظاهرية وموارد السحابة الأخرى.
النمو المستمر
تتمثل أحد الدوافع الأكثر شيوعًا للحاجة إلى التحجيم في النمو المستمر للطلب. يوضّح الشكل 1 نسبة استخدام الشبكة لموقع ويب خاص بإحدى الشركات على مدار 24 شهرًا. تنمو الشركة بسرعة، وينعكس ذلك على نسبة استخدام الشبكة لموقع الويب الخاص بها. إذا افترضنا أن خادم ويب واحدًا يمكنه معالجة 5000 طلب لكل وحدة زمنية، فربما ستبدأ الشركة بثلاثة أو أربعة خوادم ويب، ولكنها ستحتاج إلى ما يقرب من 20 خادمًا آخر بعد عامين لاحتمال الطلب المتزايد والاستمرار في خدمة عملائها جيدًا.
الشكل 1: النمو المتسق.
إن النمو المستمر هو واحد من أسهل أنماط التحميل التي يمكن تعويضها، لأن التغيير يتم على نحو ثابت وتدريجي. الأرجح أنه يمكننا تغيير الحجم باستخدام الخوادم الفعلية، بحكم أنه يمكننا توقع الموعد الذي سنحتاج فيه إلى استخدام الخادم التالي (أو مجموعة الخوادم التالية) وستتوفر أمامنا أسابيع، وإن لم تكن شهورًا، من أجل الإعداد لذلك؛ ولكن حوسبة السحابة تسمح لنا بجلب الخوادم الظاهرية الجديدة وتوصيلها بالإنترنت في غضون دقائق. بينما يشير التوجه، والذي قد تم التوصّل إليه على مدار 24 ساعة، إلى وجود نمو ثابت ومنظم، فقد تتقلب الأحمال تقلبًا ضخمًا خلال فترات زمنية أقصر. تكون حوسبة السحابة أكثر قابلية للتكيف مع التوجهات الدقيقة من التحجيم باستخدام الخوادم الفعلية.
الأحمال المتقلبة باستمرار
تكون المرونة السريعة التي توفّرها حوسبة السحابة أمرًا أساسيًا عندما تتقلب الأحمال على نحو لا يمكن التنبؤ به خلال فترات زمنية قصيرة نسبيًا. يوضّح الشكل 2 الحمل على موقع ويب خلال فترة زمنية مدتها 24 ساعة. إذا افترضنا مرة أخرى أن الخادم يمكنه معالجة 5000 طلب في الوحدة الزمنية الواحدة، فإن عدد الخوادم اللازمة سيتراوح بين خادمين و16 خادمًا طوال اليوم. يمكننا استيعاب نسبة استخدام الشبكة هذه بإبقاء جميع الـ 16 خادمًا ظاهريًا للويب متصلة بالإنترنت طوال الوقت، ولكن علينا تذكّر أن موفري خدمة السحابة يخصمون التكلفة نظير الأجهزة الظاهرية وإن كانت غير نشطة. وبذلك لن تؤدي هذه السعة الفائضة إلى إهدار الطاقة فحسب، بل إنها ستؤدي إلى مضاعفة التكلفة بشكل تقريبي أيضًا.
الشكل 2: التحميل المتقلب باستمرار.
الأحمال الدورية
يوضّح الشكل 3 الحمل الذي يزيد وينخفض في نمط قياسي ويمكن التنبؤ به إلى حد ما، على سبيل المثال، الطلب الذي يرتفع خلال ساعات العمل وينخفض وقت المساء أو خلال الساعات الليلية. عندما يصل هذا الحمل إلى ذروته، فإنه يتطلب 20 خادمًا للتمكن من معالجة الطلب، بالافتراض مرة أخرى أن الخادم الواحد مسؤول عن 5000 طلب لكل وحدة زمنية. من غير المعقول أن يتم تبديل الخوادم الفعلية لمدة 24 ساعة في اليوم، ولكن يمكن تزويد الخوادم الظاهرية والتراجع عن تزويدها بسهولة بناءً على جدول زمني لضمان تساوي سعة الخادم مع الطلب. إن الخوادم الفعلية غير النشطة أو التي تُستخدم استخدامًا خفيفًا لمدة 12 ساعة في اليوم تمثل نفقات رأس مالية غير مرغوب فيها وتستهلك الطاقة بشكل غير ضروري. تتوفر الخوادم الظاهرية نظير تكلفة أيضًا، ولكن يمكن التراجع عن تزويدها عند عدم الاحتياج إليها، ثم إعادة إنشائها مرة أخرى سريعًا عندما يحتاج الطلب إلى ذلك.
الشكل 3: الحمل الدوري الذي يتكرر كل 24 ساعة.
الاندفاعات التي لا يمكن التنبؤ بها
إن أحد أصعب الأنماط التي يمكن التعامل معها من ناحية التكلفة والصيانة يتمثل في النمط الذي يؤدي إلى حدوث الاندفاعات التي لا يمكن التنبؤ بها (الشكل 4). يمكن التخطيط للسعة الإضافية إذا كان يمكن التنبؤ بالذروات، على سبيل المثال، موقع ويب يوفر خدمة توصيل البيتزا يتعرض لقدر أعلى من الأحمال في عطلات نهاية الأسبوع وموسم العطلات. أما إذا كان لا يمكن التنبؤ بها، فإنه يجب علينا الإعداد لها لنتعامل معها في أي وقت.
الشكل 4: اندفاعات غير متوقعة.
قد نتصور التكلفة الزائدة (تكلفة الخوادم التي تم تزويدها للتعامل مع أحمال الذروة ولكنها غير نشطة نسبيًا خلال أوقات انخفاض نسبة استخدام الشبكة) كمنطقة بين أعلى المنحنى وخط أفقي مرسوم من أعلى نقطة. في هذه الحالة، تكون تكلفة تزويد السعة القادرة على استيعاب 100,000 طلب في الوحدة الزمنية الواحدة للحمل في الشكل 4 أعلى بكثير من تكلفة تزويد السعة المكافئة في الشكل 3.
إذا استطعنا توقع حجم طلب الذروة (وليس توقيته بالضرورة) ولم نهتم بالتكلفة، فإنه يمكننا تزويد السعة الكافية في جميع الأوقات من خلال تزويد خوادم كافية للتعامل مع القدر الأعلى من الأحمال. تتيح لنا حوسبة السحابة جلب الموارد وتوصيلها بالإنترنت عند الحاجة إليها، ثم قطع اتصالها عن الإنترنت (وإيقاف تكبد التكاليف مقابلها) عندما لا توجد حاجة لها. يتم سن المرونة عن طريق تحجيم موارد السحابة . لنتطرق إلى مفهوم التحجيم من كثب أكثر ونعرف السبب الذي يجعله عاملاً أساسيًا في اقتصاديات حوسبة السحابة.
اختبر معلوماتك
الملاحظات
هل كانت هذه الصفحة مفيدة؟
لا
هل تحتاج إلى مساعدة مع هذا الموضوع؟
هل تريد محاولة استخدام Ask Learn لتوضيح هذا الموضوع أو إرشادك خلاله؟