رسالة ماجستير في كلية تكنولوجيا المعلومات تناقش "نهج ديناميكي لتقليل وقت الخمول وتحسين موازنة الحمل مع تحمل التسامح مع الأخطاء في نظام الحوسبة"

ضحى فاضل عباس
قسم البرمجيات في كلية تكنولوجيا المعلومات يناقش رسالة ماجستير بعنوان "نهج ديناميكي لتقليل وقت الخمول وتحسين موازنة الحمل مع تحمل التسامح مع الأخطاء في نظام الحوسبة" لطالب الماجستير ( احمد عبد الجبار حسون ) و بإشراف (د.مهدي صالح نعمه)  في قسم البرمجيات . و ذلك في تمام الساعة التاسعة من صباح يوم الخميس المصادف 22/5/2025 و على قاعة المؤتمرات في كلية تكنولوجيا المعلومات .

لقد بينت الرسالة الملخصتُعدّ الحوسبة الشبكية مجالًا حيويًا ومتطورًا في علم الحاسبات، يهدف إلى تلبية المتطلبات المتزايدة للأداء والموثوقية في الأنظمة الموزعة. ومع ذلك، تعاني هذه البيانات من وجود موارد خاملة، وتوزيع غير فعّال للمهام، وضعف في القدرة على تحمّل الأعطال. كما أن أساليب موازنة الأحمال التقليدية تفشل في التكيف مع التغيرات اللحظية في أداء الخوادم.
تقترح هذه الدراسة نموذجًا ديناميكيًا، قائمًا على البيانات، لتحمّل الأعطال، يجمع بين تجميع الخوادم، والتنقيب عن الأنماط، والجدولة التكيفية لتحسين كفاءة أنظمة الحوسبة الشبكية.يتكون الإطار المقترح من ثلاث مراحل رئيسية:(1) مرحلة ما قبل المعالجة، حيث يتم تحليل عناوين IPv4 واستخلاص خصائص أساسية مثل زمن الذهاب والعودة (RTT)، تقلبات الحزم، التذبذب، وعدد القفزات.(2) اختيار الخوادم باستخدام التجميع، عبر تطبيق خوارزميات HDBSCAN وAgglomerative وFuzzy C-Mean بالتوازي مع خوارزمية FP-Growth لتحديد مجموعات الخوادم وفقًا لمستوى الاستقرار والاستجابة.(3) خوارزمية إعادة موازنة ديناميكية مرمّجة (WDRB)، والتي تُعيد توزيع الأحمال بذكاء، استنادًا إلى آلية تقييم تأخذ بعين الاعتبار معايير العتاد والشبكة.

تم تصميم خوارزمية WDRB لتوزيع الطلبات بشكل يتناسب مع الدرجات المحتملة للخوادم، كما يتضمن النظام آلية لتحمّل الأعطال من خلال استخدام النسخ الاحتياطية المشتركة ونقاط التحقق.وقد تم تقييم النظام باستخدام مؤشرات الأداء مثل: زمن الخمول، تباين الحمل، عدالة الجدول الترتيبي لكفاءة الأداء، وكفاءة الطاقة. أظهرت النتائج التجريبية أن النموذج المقترح يتفوق على خوارزميات تقليدية لتقليل زمن الخمول التقليدية بنسبة تصل إلى %57.62، بما في ذلك Round Robin وWeighted Round Robin وLeast Connection وConsistent Hashing.
تسهم هذه الدراسة في تقديم إطار عمل ذكي وقابل للتوسيع لموازنة الأحمال وتحمل الأعطال في بيئة الحوسبة الشبكية الديناميكية، مع إمكانية توسيعه لاحقًا لتشغيل الحوسبة السحابية والتلقائية