Study of evaluation method for network computing performance on virtual environment

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．

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．