Алгоритмы оптимизации данных в облачных системах

Автор: М. А. Войтенко, Н. А. Третьяк, А. А. Ковтун

Журнал: Современные инновации, системы и технологии.

Рубрика: Управление, вычислительная техника и информатика

Статья в выпуске: 5 (4), 2025 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена анализу алгоритмов оптимизации данных в облачных системах, которые работают в условиях роста объёмов информации и необходимости поддержания высокой производительности распределённых платформ. Рассматриваются особенности облачных вычислений, определяющие требования к алгоритмам хранения, передачи и обработки данных, включая масштабируемость, устойчивость к сбоям, минимизацию сетевых и вычислительных затрат, а также энергоэффективность. В работе подробно описаны существующие подходы, применяемые в современных облачных инфраструктурах: модель MapReduce для параллельной обработки больших данных, алгоритмы балансировки нагрузки Round Robin и Least Connections, механизмы репликации и коррекции ошибок, а также методы машинного обучения, используемые для прогнозирования нагрузки и интеллектуальной маршрутизации. Показаны преимущества и ограничения каждого подхода, связанные с сетевыми задержками, затратами на избыточность, сложностью миграции между провайдерами и недостаточной адаптивностью традиционных механизмов. В практической части предложен гибридный алгоритм балансировки нагрузки, сочетающий аналитические метрики и прогнозирование с использованием модели линейной регрессии. Представленный фрагмент реализации демонстрирует сбор данных, обучение модели и выбор оптимального узла для распределения запросов. Сформулированы перспективные направления развития: переход к обработке данных в реальном времени, интеграция ML-моделей в планировщики ресурсов, использование аппаратных ускорителей и стандартизация интерфейсов. Результаты работы подчёркивают необходимость дальнейшего совершенствования алгоритмов для повышения эффективности и устойчивости облачных систем.

Еще

Облачные системы, распределённая обработка данных, алгоритмы балансировки нагрузки, MapReduce, репликация и устойчивость данных, оптимизация ресурсов, машинное обучение в облачных системах

Короткий адрес: https://sciup.org/14135234

IDR: 14135234   |   DOI: 10.47813/2782-2818-2025-5-4-2081-2092