Study of evaluation method for network computing performance on virtual environment

虚拟环境下网络计算性能评价方法研究

• 批准号: 21K11878
• 负责人: 君山 博之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Daido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11878/
• 关键词: 分散メッセージキュー; Apache Kafka; 疑似クラウド; VM; KVM; 性能モデル; NFV; 仮想システム

複数VM上で同時に処理を行った場合のVM負荷のVM数に対する関係を評価するために，2022年度は，2021年度に導入したPCサーバを用いて，大同大学内に構築した疑似的なクラウド環境に立ち上げた複数のVMそれぞれに対して，オープンソースソフトウェアのメッセージキューイングシステムであるApache Kafkaを導入し，複数VMを使った並列分散型のメッセージキューイングKafka Brokerシステムを実現した．さらに，そのKafka Brokerシステム内の任意の数のKafka Brokerに対してメッセージの分散書き込みを行うためのKafka Producerアプリケ－ション，および，任意の数のKafka Brokerから分散書き込みされたメッセージを読み出すためのKafka Cunsumerアプリケーションの設計およびその実装を行った．これらのシステムを使って，分散されたKafka Brokerに対してKafka Producerアプリケーションからほぼ均等にメッセージを書き込めること，および，Kafka Brokerに対して分散書き込みされたメッセージをKafka Consumerアプリケ－ションで読み出せることを確認した．一方で，Kafka Producerアプリケ－ションによる書き込み処理実行時のVMおよびKafka Producerアプリケ－ションを実行したPCについてCPU負荷を測定したところ，Kafka Brokerの数に対してほとんどの変動のないことが確認され，複数のKafka Brokerに対するメッセージの書き込みが並列に行われず，1VMずつシリアライズされて実行されていることが判明した．これらのことから，同時に実行するVM数に対する負荷を計測したい場合には，並列化のための実装がKafka ProducerアプリケーションおよびKafka Consumerアプリケ－ションの両方に必要であることが判った．

The relationship between VM load and VM number in the case of simultaneous processing on multiple VMs will be evaluated. In 2022, PC servers will be introduced in 2021. In Daido University, multiple VM loads will be built in a suspicious environment. Apache Kafka will be introduced. The Kafka Broker system is realized by using multiple VM. In addition, any number of Kafka Brokers in the Kafka Broker system are responsible for the design and implementation of the distribution plan, and any number of Kafka Brokers are responsible for the distribution plan. The Kafka Broker is responsible for the distribution of Kafka Producer's loss and loss. The Kafka Broker is responsible for the distribution of Kafka Producer's loss and loss and loss. On the one hand, Kafka Producer lost control of the VM and Kafka Producer lost control of the PC during the execution of the process CPU load measurement, Kafka Broker number of pairs of changes to confirm, a plurality of Kafka Broker number of pairs of books to determine the parallel operation, 1VM lost control of the PC during the execution. In this case, the load measurement of the VM number is carried out in parallel with the necessary judgment of the Kafka Producer and Kafka Consumer.