Yeni nesil bilgisayar ağlarında sunucu yerleştirme, servis dağıtımı ve kaynak tahsisi eniyilemesi

Taşınabilir aygıtların yaygınlaşması ve taşınabilir iletişim teknolojilerindeki yeni eğilimler nedeniyle, çeşitlendirilmiş hizmetlere yönelik artan bir istem bulunmaktadır. Çok sayıda hizmeti ortak bir ağ üzerinde barındırmak için, bir işletmenin hizmet gereksinimlerini ekonomik bir şekilde karşılamaya yönelik kaynak ayrılması kararlarını eniyilemesi çok önemli hale gelmiştir. Bu tezde ilk olarak, işletmen gelirini enbüyüklemek için sunucu yerleştirme, hizmet dağıtımı ve istem atama kararlarının eniyilendiği hesaplama mimarisi tasarım problemi tanıtılmaktadır. Problem, karma tamsayılı doğrusal programlama (KTDP) olarak modellenmiştir. Ek olarak, Lagrange gevşetmesi tabanlı sezgisel algoritma önerilmiştir. Ardından, tek bir fiziksel ağı birden çok ayrık dilime ayıran ağ dilimleme kavramı incelenmiştir. Deterministik ağ dilimleme problemi, hesaplama kaynaklarının sığalarının belirli bir hizmet tipi için özelleştirilmiş dilimlere bölünmesi olarak tanımlanır. Hizmetlerin gecikme gereksinimlerini dikkate alan bir KTDP formülasyonu sunulmaktadır. Ek olarak, bazı geçerli eşitsizlikler ve kesi oluşturma teknikleri ile birlikte Benders ayrıştırmasına dayalı iki algoritma geliştirilmiştir. Problem tanımı, hizmet istemlerinin rassal davranışını da dikkate alacak şekilde genişletilmiştir. İki aşamalı bir rassal tamsayılı programlama modeli oluşturulmuştur. Bu model, rassal parametreler için bir dizi senaryo tanımlanarak büyük ölçekli bir KTDP modeline dönüştürülmüştür. Benzer ayrıştırma yaklaşımı rassal ağ dilimleme problemine de uygulanmıştır. Rasgele oluşturulmuş sınam örnekleri üzerindeki hesaplamaya dayalı çalışmamızda, modellerimizin geçerliliği incelenmiş ve önerilen çözüm yaklaşımlarının etkinliği gösterilmiştir.