Avaliação mista de aplicações do tipo Bag of Tasks sobre infraestruturas de nuvem física limitada e virtual escalada com a utilização do OpenStack e do CloudSim

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Angelin, Fernando
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/3844
Resumo: A Computação em Nuvem vem apresentando um crescimento extraordinário nos últimos anos, em questão de quantidade e variedade de serviços oferecidos, estes, tomando uma forma onipresente no cotidiano. Com isso, usuários que necessitam, geralmente, de alta disponibilidade de processamento, buscam na Nuvem soluções que diminuam custos pontuais, como construção e manutenção de uma infraestrutura privada. A saída para tal é alugar infraestrutura em uma Nuvem ou até mesmo utilizar a Nuvem para dimensionar uma infraestrutura própria que supra sua demanda, sem sub ou superdimensionamento. Este trabalho apresenta um modelo de simulação mista, o qual busca comparar uma infraestrutura física limitada à uma infraestrutura virtual simulada com as mesmas características. Para isto, foram executados testes em uma infraestrutura física limitada e testes de simulação utilizando o CloudSim, escalando o tamanho das tarefas do tipo Bag of Tasks (BoT) e o número de hosts e núcleos computacionais. Para tais testes foram implementados algoritmos que realizam a transformação da entrada BoT para a execução na infraestrutura física e na simulada. Também, foram prototipadas classes para complementação do CloudSim, tanto para leitura dos BoTs transformados quanto para a criação da infraestrutura simulada.Com os testes realizados, notamos a estabilidade do sistema, quando simulados testes com BoT pequenos, médios e grandes em infraestruturas que, para nosso caso, foram classificadas como pequena, média e grande. Outra observação importante realizada foi a de que quando a infraestrutura oferece carga externa à execução desejada (utilização por outro usuário, por exemplo), o tempo final de execução dos BoTs aumenta proporcionalmente à quanto a infraestrutura está em utilização. Também percebemos que a granularidade das tarefas impacta na execução. Com relação à escalabilidade, foi percebido que BoTs classificados como grandes para infraestruturas categorizadas como pequenas foram agrupados como pequenos para infraestruturas identificadas como grandes.
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A saída para tal é alugar infraestrutura em uma Nuvem ou até mesmo utilizar a Nuvem para dimensionar uma infraestrutura própria que supra sua demanda, sem sub ou superdimensionamento. Este trabalho apresenta um modelo de simulação mista, o qual busca comparar uma infraestrutura física limitada à uma infraestrutura virtual simulada com as mesmas características. Para isto, foram executados testes em uma infraestrutura física limitada e testes de simulação utilizando o CloudSim, escalando o tamanho das tarefas do tipo Bag of Tasks (BoT) e o número de hosts e núcleos computacionais. Para tais testes foram implementados algoritmos que realizam a transformação da entrada BoT para a execução na infraestrutura física e na simulada. Também, foram prototipadas classes para complementação do CloudSim, tanto para leitura dos BoTs transformados quanto para a criação da infraestrutura simulada.Com os testes realizados, notamos a estabilidade do sistema, quando simulados testes com BoT pequenos, médios e grandes em infraestruturas que, para nosso caso, foram classificadas como pequena, média e grande. Outra observação importante realizada foi a de que quando a infraestrutura oferece carga externa à execução desejada (utilização por outro usuário, por exemplo), o tempo final de execução dos BoTs aumenta proporcionalmente à quanto a infraestrutura está em utilização. Também percebemos que a granularidade das tarefas impacta na execução. Com relação à escalabilidade, foi percebido que BoTs classificados como grandes para infraestruturas categorizadas como pequenas foram agrupados como pequenos para infraestruturas identificadas como grandes.Cloud Computing has been showing extraordinary growth in recent years, in terms of the quantity and variety of services offered, these, taking a ubiquitous form in everyday life. As a result, users who generally require high availability of processing, search on cloud solutions that reduce specific costs, such as building and maintaining a private infrastructure. The way out is to rent infrastructure in a Cloud or even use the Cloud to size an infrastructure that suits your demand, without sub or oversize. This dissertation presents a mixed simulation model, which seeks to compare a limited physical infrastructure to a simulated virtual infrastructure with the same characteristics. For this, tests were performed on a limited physical infrastructure and simulation tests using CloudSim, scaling the size of Bag of Tasks (BoT) tasks and the number of hosts and processing cores. For such tests, were implemented algorithms that perform the transformation of the BoT input for execution in real infrastructure and simulation. Also, classes to complement CloudSim were prototyped, both for reading the transformed BoTs and for creating the simulated infrastructure. With the tests carried out, we noticed the stability of the system when simulated small, medium and large BoT tests in infrastructures that, in our case, were classified as small, medium and large. Another important observation was that when the infrastructure offers external load to the desired execution (use by another user, for example), the final execution time of the BoTs increases proportionally to how much the infrastructure is in use. We also realize that the granularity of tasks impacts execution. With regard to scalability, it was noticed that BoTs classified as large for infrastructures categorized as small were grouped as small for infrastructures identified as large.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoUFPelBrasilCentro de Desenvolvimento TecnológicoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOCloudsimBag of tasksEscalonamentoComputação em nuvemSchedulingCloud computingAvaliação mista de aplicações do tipo Bag of Tasks sobre infraestruturas de nuvem física limitada e virtual escalada com a utilização do OpenStack e do CloudSimMixed evaluation of Bag of Tasks applications over limited physical and virtual scheduled cloud infrastructures with OpenStack and CloudSim Utilizationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/0139131415514620http://lattes.cnpq.br/1542351302502326Cavalheiro, Gerson Geraldo HomrichAngelin, Fernandoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDissertacao_Fernando_Angelin.pdf.txtDissertacao_Fernando_Angelin.pdf.txtExtracted texttext/plain132414http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3844/6/Dissertacao_Fernando_Angelin.pdf.txtf26b1f38dc2c6a4b6dfa1ec88a094731MD56open accessTHUMBNAILDissertacao_Fernando_Angelin.pdf.jpgDissertacao_Fernando_Angelin.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1217http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3844/7/Dissertacao_Fernando_Angelin.pdf.jpga11f5eba64c564cf1ae2c2da7d177348MD57open accessORIGINALDissertacao_Fernando_Angelin.pdfDissertacao_Fernando_Angelin.pdfapplication/pdf1204993http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/3844/1/Dissertacao_Fernando_Angelin.pdf3cf6b9f14201e8e7168987d5dfd7354bMD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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