Serverfarmen lernen von Honigbienen
Wissenschaftler der US-Forschungseinrichtung Georgia Institute of Technology haben eine dezentrale Server-Lastverteilung entwickelt, die sich am Tanz der Honigbienen orientiert.
Wissenschaftler an der US-Forschungseinrichtung Georgia Institute of Technology haben eine dezentrale Server-Lastverteilung entwickelt, die sich am Tanz der Honigbienen orientiert. Laut der Mitteilung verbessert die Honigbienenmethode die Server-Auslastung im Vergleich zum Normalfall um 4 bis 25 Prozent.
Die US-Forscher Craig Tovey und sein britischer Gast-Kollege Sunil Nakrani sehen Analogien zwischen den Problemen eines Bienenvolkes und einer Serverfarm: Eine begrenzte Anzahl Arbeiterinnen versorgt bei den Honigbienen das gesamte Volk mit Nektar, zeitweise besteht daran ein Überangebot, manchmal jedoch ein Mangel. Ein ähnliches Problem haben nach Ansicht der beiden Wissenschaftler Internet-Serverfarmen, die zeitweise mit so vielen Benutzeranfragen überhäuft werden, dass sie überfordert sind oder gar ausfallen.
Honigbienen begegnen ihrem Ressourcenproblem mit einem Tanzsystem: Haben die Späherbienen Nektarquellen gefunden, tanzen sie im Stock und teilen durch die Bewegungen den Sammlerinnen mit, wo und in welcher Entfernung der Nektar zu finden und wie er beschaffen ist. Solange die Nektarquelle noch ergiebig ist, wiederholen die Sammlerinnen bei ihrer Rückkehr in den Bienenstock den Tanz, sodass weitere Bienen zum Sammeln losfliegen. Mit diesem Vorgehen können die Insekten innerhalb kurzer Zeit von Nektarquelle zu Nektarquelle wechseln – ohne dass eine zentrale Instanz den Entscheidungsprozess verlangsamt.
Internetserver seien nach Meinung der Forscher auf einen Durchschnittsbetrieb ausgelegt, der aber beständig durch die wankelmütige menschliche Natur herausgefordert werde. Eine virtuelle Tanzfläche für ein Netzwerk aus Servern soll hier helfen: Fragt ein Benutzer Webseiten bei einem der Server ab, platziert die Maschine eine Anzeige auf einer virtuellen "Tanzfläche", um andere Server anzuziehen. Die Verweildauer der Anzeige hängt dabei von der Nachfrage für die Website und dem Aufwand ab, der durch sie erzeugt wird. Je länger solch eine Anzeige dort verbleibt, desto mehr Server beteiligen sich an der Auslieferung der Website. Eine zentrale Steuerung durch einen eigenen Server ist für dieses Loadbalancing nicht notwendig. (rek)
