Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/0013000005k5q
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15258
Resumo: Este trabalho apresenta uma solução integrada composta por uma metodologia, métodos, modelos de representação, modelos de otimização e uma ferramenta, para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas, considerando aspectos de desempenho, dependabilidade, performabilidade e custo. Os modelos de otimização propostos são baseados na metaheurística GRASP para geração de cenários de infraestruturas de nuvens privadas. O modelo para geração de cenários de desempenho e custo permite a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes configurações de software e hardware e o modelo para geração de cenários de disponibilidade e custo possibilita a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes mecanismos de redundância atribuídos aos componentes dessas infraestruturas. Os modelos de representação propostos são baseados em redes de Petri estocásticas, diagramas de bloco de confiabilidade e expressões matemáticas para avaliação de desempenho, de dependabilidade, de performabilidade e de custo de infraestruturas de computação em nuvem. O modelo de desempenho permite a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho submetida a nuvem computacional com diferentes configurações de software e hardware. Esse modelo de desempenho possibilita o cálculo do tempo de resposta e da utilização de recursos das infraestruturas de nuvem computacional. Os modelos de disponibilidade possibilitam a avaliação do efeito da atribuição de diferentes mecanismos de redundância aos componentes da nuvem computacional. Esses modelos de disponibilidade permitem o cálculo da disponibilidade e do downtime das infraestruturas de computação em nuvem. Os modelos de custo possibilitam a avaliação dos custos da aquisição de equipamentos do sistema de TI, da aquisição de equipamentos e softwares redundantes, da substituição de equipamentos, da aquisição de licenças de software, da equipe técnica e da equipe de manutenção. As métricas de desempenho, de dependabilidade e de custo podem ser combinadas para seleção de infraestruturas de nuvem que atendam aos requisitos dos clientes. A ferramenta proposta possibilita a automação da solução integrada. Três estudos de caso são apresentados para aplicação da solução proposta. O primeiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho atribuída a plataforma Eucalyptus com diferentes configurações de software e de hardware. O segundo estudo de caso apresenta a avaliação do efeito da atribuição de mecanismos de redundância aos componentes da plataforma Eucalyptus. O terceiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da ocorrência de defeitos e atividades de reparo no desempenho da plataforma Eucalyptus.
id UFPE_f975663c88bcc5db742e0b3fc8afb765
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/15258
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling SOUSA, Erica Teixeira Gomes deMACIEL, Paulo Romero Martins2016-02-19T18:31:55Z2016-02-19T18:31:55Z2015-02-26https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15258ark:/64986/0013000005k5qEste trabalho apresenta uma solução integrada composta por uma metodologia, métodos, modelos de representação, modelos de otimização e uma ferramenta, para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas, considerando aspectos de desempenho, dependabilidade, performabilidade e custo. Os modelos de otimização propostos são baseados na metaheurística GRASP para geração de cenários de infraestruturas de nuvens privadas. O modelo para geração de cenários de desempenho e custo permite a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes configurações de software e hardware e o modelo para geração de cenários de disponibilidade e custo possibilita a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes mecanismos de redundância atribuídos aos componentes dessas infraestruturas. Os modelos de representação propostos são baseados em redes de Petri estocásticas, diagramas de bloco de confiabilidade e expressões matemáticas para avaliação de desempenho, de dependabilidade, de performabilidade e de custo de infraestruturas de computação em nuvem. O modelo de desempenho permite a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho submetida a nuvem computacional com diferentes configurações de software e hardware. Esse modelo de desempenho possibilita o cálculo do tempo de resposta e da utilização de recursos das infraestruturas de nuvem computacional. Os modelos de disponibilidade possibilitam a avaliação do efeito da atribuição de diferentes mecanismos de redundância aos componentes da nuvem computacional. Esses modelos de disponibilidade permitem o cálculo da disponibilidade e do downtime das infraestruturas de computação em nuvem. Os modelos de custo possibilitam a avaliação dos custos da aquisição de equipamentos do sistema de TI, da aquisição de equipamentos e softwares redundantes, da substituição de equipamentos, da aquisição de licenças de software, da equipe técnica e da equipe de manutenção. As métricas de desempenho, de dependabilidade e de custo podem ser combinadas para seleção de infraestruturas de nuvem que atendam aos requisitos dos clientes. A ferramenta proposta possibilita a automação da solução integrada. Três estudos de caso são apresentados para aplicação da solução proposta. O primeiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho atribuída a plataforma Eucalyptus com diferentes configurações de software e de hardware. O segundo estudo de caso apresenta a avaliação do efeito da atribuição de mecanismos de redundância aos componentes da plataforma Eucalyptus. O terceiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da ocorrência de defeitos e atividades de reparo no desempenho da plataforma Eucalyptus.CNPQThis work presents an integrated solution composed of a methodology, methods, representation models, optimization models and a tool, for the planning of private cloud infrastructures, considering aspects of performance, dependability, performability and cost. The proposed optimization models are based on the GRASP metaheuristic for generating private clouds infrastructure scenarios. The model for performance and cost scenario generation allows the creation of cloud infrastructure scenarios with different software and hardware configurations and the model for availability and cost scenario generation permits the creation of cloud infrastructure scenarios with various redundancy mechanisms assigned to the components of these infrastructures. The proposed representation models are based on stochastic Petri nets, reliability block diagrams and mathematical expressions for performance, dependability, performability and cost evaluation of cloud infrastructures. Performance model allows the evaluation of the impact of varying the workload submitted to cloud computing with different software and hardware configurations. This performance model permits the calculation of the response time and resource utilization of the cloud infrastructures. Availability models allow the evaluation of the effect of assigning different redundancy mechanisms to the cloud components. The availability models permits the calculation of the availability and downtime of the cloud infrastructures. Cost models allow the evaluation of the acquisition of equipment of the IT system, acquisition of redundant equipment and software, equipment replacement, acquisition of software licenses, technical team and maintenance team costs. Performance, dependability and cost metrics can be combined to select cloud infrastructures that meet the client requirements. The proposed tool provides the automation of the integrated solution. Three case studies are presented to implement the proposed solution. The first case study presents the evaluation of the impact of the workload variation assigned to the Eucalyptus platform with different software and hardware configurations. The second case study presents the evaluation of the effect of the assigning redundancy mechanisms to the components of the Eucalyptus platform. The third case study presents the evaluation of the impact of the occurrence of fault and repair activities in the performance of the Eucalyptus platform.porUNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCOPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessAvaliação de desempenhoRedes de computadoresSistemas distribuídosModelagem de sistemasModelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdf.jpgTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1299https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/5/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdf.jpg2442de4cc1e03fd97034e965b102b7ebMD55ORIGINALTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdfTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdfapplication/pdf5620145https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/1/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdfc01552967ef22da6b1ea536587df2df8MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdf.txtTESE Erica Teixeira Gomes de Sousa.pdf.txtExtracted texttext/plain368679https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/4/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdf.txt772d4cf34cb582c9380834d745690b6aMD54123456789/152582019-10-25 21:43:22.635oai:repositorio.ufpe.br:123456789/15258TGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKClRvZG8gZGVwb3NpdGFudGUgZGUgbWF0ZXJpYWwgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgKFJJKSBkZXZlIGNvbmNlZGVyLCDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBQZXJuYW1idWNvIChVRlBFKSwgdW1hIExpY2Vuw6dhIGRlIERpc3RyaWJ1acOnw6NvIE7Do28gRXhjbHVzaXZhIHBhcmEgbWFudGVyIGUgdG9ybmFyIGFjZXNzw612ZWlzIG9zIHNldXMgZG9jdW1lbnRvcywgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsLCBuZXN0ZSByZXBvc2l0w7NyaW8uCgpDb20gYSBjb25jZXNzw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhIG7Do28gZXhjbHVzaXZhLCBvIGRlcG9zaXRhbnRlIG1hbnTDqW0gdG9kb3Mgb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IuCl9fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fX19fXwoKTGljZW7Dp2EgZGUgRGlzdHJpYnVpw6fDo28gTsOjbyBFeGNsdXNpdmEKCkFvIGNvbmNvcmRhciBjb20gZXN0YSBsaWNlbsOnYSBlIGFjZWl0w6EtbGEsIHZvY8OqIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMpOgoKYSkgRGVjbGFyYSBxdWUgY29uaGVjZSBhIHBvbMOtdGljYSBkZSBjb3B5cmlnaHQgZGEgZWRpdG9yYSBkbyBzZXUgZG9jdW1lbnRvOwpiKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGUgYWNlaXRhIGFzIERpcmV0cml6ZXMgcGFyYSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGUEU7CmMpIENvbmNlZGUgw6AgVUZQRSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZGUgYXJxdWl2YXIsIHJlcHJvZHV6aXIsIGNvbnZlcnRlciAoY29tbyBkZWZpbmlkbyBhIHNlZ3VpciksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIsIG5vIFJJLCBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vL2Fic3RyYWN0KSBlbSBmb3JtYXRvIGRpZ2l0YWwgb3UgcG9yIG91dHJvIG1laW87CmQpIERlY2xhcmEgcXVlIGF1dG9yaXphIGEgVUZQRSBhIGFycXVpdmFyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZXN0ZSBkb2N1bWVudG8gZSBjb252ZXJ0w6otbG8sIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gc2V1IGNvbnRlw7pkbywgcGFyYSBxdWFscXVlciBmb3JtYXRvIGRlIGZpY2hlaXJvLCBtZWlvIG91IHN1cG9ydGUsIHBhcmEgZWZlaXRvcyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBwcmVzZXJ2YcOnw6NvIChiYWNrdXApIGUgYWNlc3NvOwplKSBEZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRvY3VtZW50byBzdWJtZXRpZG8gw6kgbyBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBhIHRlcmNlaXJvcyBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2Ugb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgb3V0cmEgcGVzc29hIG91IGVudGlkYWRlOwpmKSBEZWNsYXJhIHF1ZSwgbm8gY2FzbyBkbyBkb2N1bWVudG8gc3VibWV0aWRvIGNvbnRlciBtYXRlcmlhbCBkbyBxdWFsIG7Do28gZGV0w6ltIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlCmF1dG9yLCBvYnRldmUgYSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gcmVzcGVjdGl2byBkZXRlbnRvciBkZXNzZXMgZGlyZWl0b3MgcGFyYSBjZWRlciDDoApVRlBFIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgTGljZW7Dp2EgZSBhdXRvcml6YXIgYSB1bml2ZXJzaWRhZGUgYSB1dGlsaXrDoS1sb3MgbGVnYWxtZW50ZS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGN1am9zIGRpcmVpdG9zIHPDo28gZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvIGRvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZTsKZykgU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVRlBFLMKgZGVjbGFyYSBxdWUgY3VtcHJpdSBxdWFpc3F1ZXIgb2JyaWdhw6fDtWVzIGV4aWdpZGFzIHBlbG8gcmVzcGVjdGl2byBjb250cmF0byBvdSBhY29yZG8uCgpBIFVGUEUgaWRlbnRpZmljYXLDoSBjbGFyYW1lbnRlIG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBhdXRvciAoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBwYXJhIGFsw6ltIGRvIHByZXZpc3RvIG5hIGFsw61uZWEgYykuCg==Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T00:43:22Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
title Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
spellingShingle Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
Avaliação de desempenho
Redes de computadores
Sistemas distribuídos
Modelagem de sistemas
title_short Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
title_full Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
title_fullStr Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
title_full_unstemmed Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
title_sort Modelagem de desempenho, dependabilidade e custo para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas
author SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
author_facet SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MACIEL, Paulo Romero Martins
contributor_str_mv MACIEL, Paulo Romero Martins
dc.subject.por.fl_str_mv Avaliação de desempenho
Redes de computadores
Sistemas distribuídos
Modelagem de sistemas
topic Avaliação de desempenho
Redes de computadores
Sistemas distribuídos
Modelagem de sistemas
description Este trabalho apresenta uma solução integrada composta por uma metodologia, métodos, modelos de representação, modelos de otimização e uma ferramenta, para o planejamento de infraestruturas de nuvens privadas, considerando aspectos de desempenho, dependabilidade, performabilidade e custo. Os modelos de otimização propostos são baseados na metaheurística GRASP para geração de cenários de infraestruturas de nuvens privadas. O modelo para geração de cenários de desempenho e custo permite a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes configurações de software e hardware e o modelo para geração de cenários de disponibilidade e custo possibilita a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes mecanismos de redundância atribuídos aos componentes dessas infraestruturas. Os modelos de representação propostos são baseados em redes de Petri estocásticas, diagramas de bloco de confiabilidade e expressões matemáticas para avaliação de desempenho, de dependabilidade, de performabilidade e de custo de infraestruturas de computação em nuvem. O modelo de desempenho permite a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho submetida a nuvem computacional com diferentes configurações de software e hardware. Esse modelo de desempenho possibilita o cálculo do tempo de resposta e da utilização de recursos das infraestruturas de nuvem computacional. Os modelos de disponibilidade possibilitam a avaliação do efeito da atribuição de diferentes mecanismos de redundância aos componentes da nuvem computacional. Esses modelos de disponibilidade permitem o cálculo da disponibilidade e do downtime das infraestruturas de computação em nuvem. Os modelos de custo possibilitam a avaliação dos custos da aquisição de equipamentos do sistema de TI, da aquisição de equipamentos e softwares redundantes, da substituição de equipamentos, da aquisição de licenças de software, da equipe técnica e da equipe de manutenção. As métricas de desempenho, de dependabilidade e de custo podem ser combinadas para seleção de infraestruturas de nuvem que atendam aos requisitos dos clientes. A ferramenta proposta possibilita a automação da solução integrada. Três estudos de caso são apresentados para aplicação da solução proposta. O primeiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho atribuída a plataforma Eucalyptus com diferentes configurações de software e de hardware. O segundo estudo de caso apresenta a avaliação do efeito da atribuição de mecanismos de redundância aos componentes da plataforma Eucalyptus. O terceiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da ocorrência de defeitos e atividades de reparo no desempenho da plataforma Eucalyptus.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-02-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-02-19T18:31:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-02-19T18:31:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15258
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/64986/0013000005k5q
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15258
identifier_str_mv ark:/64986/0013000005k5q
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/5/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/1/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/15258/4/TESE%20Erica%20Teixeira%20Gomes%20de%20Sousa.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 2442de4cc1e03fd97034e965b102b7eb
c01552967ef22da6b1ea536587df2df8
66e71c371cc565284e70f40736c94386
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
772d4cf34cb582c9380834d745690b6a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1815172731093647360