Fault Tolerance and Reliability in Kubernetes-orchestrated Multi-agent Systems: Universi-ty Scheduling Case Study
Year: 2025
Type: article
Abstract: Многоагентные системы (MAS) играют особую роль в распределенных вычислениях и в средах, требующих автономной координации, таких как робототехника, облачные вычисления и управление дорожным движением. Однако обеспечение отказоустойчивости и надежности MAS остается значительной задачей, особенно в крупномасштабных развертываниях. В данном исследовании рассматривается влияние оркестрации на основе Kubernetesна отказоустойчивость MAS, оцениваются такие механизмы, как автоматическое масштабирование, стратегии избыточности и самовосстановление. Экспериментальные результаты показывают, что Kubernetesповышает устойчивость MAS, снижая частоту сбоев и сокращая среднее время восстановления. В исследовании также рассматриваются компромиссы между производительностью и потреблением ресурсов, показывая, что избыточность и авто-масштабирование улучшают надежность системы, но при этом увеличивают вычислительную нагрузку. Планирование на основе аффинности и выборочная избыточность были признаны эффективными методами балансировки эффективности и надежности. Полученные результаты имеют важное значение для реальных внедрений MAS, особенно в оптимизации конфигураций Kubernetesдля обеспечения отказоустойчивости без чрезмерного расхода ресурсов. Будущие исследования должны сосредоточиться на масштабировании, управляемом ИИ, гибридном облачно-периферийном исполнении и усовершенствованных механизмах обнаружения сбоев для дальнейшего повышения надежности и эффективности MAS в динамичных средах.
Authors: Б.А. Кумалаков, А.Б. Казиз
Institution: Astana IT University
Language: Russian
Subfield: Computer Networks and Communications
Field: Computer Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4409430472