Just in time clouds: uma abordagem baseada em recursos terceirizados para a ampliação da elasticidade de provedores de computação na nuvem.

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: COSTA, Rostand Edson Oliveira.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO; UFCG
• Palavras-chave em Português: Elasticidade; Computação na Nuvem; Federação de Recursos; Recursos Terceirizados; Elasticity; Cloud Computing; Resource Federation; Outsourced Resources; Ciência da Computação
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7047

A vazão obtida quando se executam aplicações HTC (do inglês High Throughput Computing) sobre uma infraestrutura computacional depende diretamente da escala que a mesma permite. Neste contexto, o tamanho do pool de processamento é o principal promotor de desempenho, enquanto que o esforço de¸ coordenação envolvido é o principal fator de limitação. O paradigma da computação na nuvem permite o fornecimento de infraestrutura de Tecnologia da Informação sob a forma de um serviço que os clientes adquirem sob demanda e pagam apenas pela quantidade de serviços que realmente consomem. Muitas aplicações que processam grandes cargas de trabalho em paralelo poderiam potencialmente se beneficiar da elasticidade oferecida pelos provedores de computação na nuvem. Infelizmente, os provedores públicos atuais de computação na nuvem precisam impor um limite estrito na quantidade de recursos que um único usuário pode adquirir concomitantemente. Para lidar com tal limitação, nós apresentamos uma abordagem alternativa para a construção de infraestruturas computacionais para suporte à computação na nuvem que não é baseada em planejamento de capacidade tradicional. Inspirados na filosofia Just in Time (JiT) da Toyota, nós introduzimos o conceito de Just in Time Clouds para representar uma nova categoria de serviço na qual o provedor apenas obtém recursos para alocação quando efetivamente demandado pelos clientes e somente enquanto houver uso para eles. Explorando recursos terceirizados de baixa escala, um fornecedor de uma JiT Cloud pode aumentar a sua capacidade de oferecer IaaS de uma forma mais escalável e com uma elasticidade virtualmente ilimitada, uma vez que ´e baseada na descoberta, federação e revenda de recursos ociosos cujos custos de montagem e operação são pagos por terceiros. Foi realizada uma prova de conceito usando uma rede de TV Digital para averiguar o potencial de utilização de recursos terceirizados de alta granularidade, alta volatilidade e alta dispersão para a construção de JiT Clouds de alta vazão usando uma arquitetura nova: On-demand Distributed Computing Infrastructure (OddCI). Os nossos resultados mostram que é possível montar infraestruturas computacionais dinâmicas baseadas em recursos computacionais posicionados em praticamente todo o espectro de recursos terceirizados de baixa escala. Nos cenários mais desafiadores, foi possível obter disponibilidade coletiva de dispositivos isolados para entregar vazão computacional com perdas máximas de 10% sob regimes de até 40% de volatilidade, causada por falhas ou abandonos voluntários de nós. Considerando o uso de recursos terceirizados não convencionais, como receptores de TV Digital de baixo custo, foi observada uma diferença relevante de capacidade computacional quando comparados com dispositivos convencionais, mesmo os de baixa granularidade, como PCs domésticos. Entretanto, essa perda não se constitui em uma limitação técnica irreparável mas, tão somente, um aspecto mercadológico e circunstancial, passível de ser contornado com facilidade caso uma demanda para dispositivos mais potentes seja criada.