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

• Main Author: SOUSA, Erica Teixeira Gomes de
• Publication Date: 2015
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFPE
• Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15258
• topic: Avaliação de desempenho; Redes de computadores; Sistemas distribuídos; Modelagem de sistemas

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.