Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-12T14:43:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Costa Mateus.pdf: 3391149 bytes, checksum: 05f64e90f88333325241ea7d0600e6e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T12:58:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Costa Mateus.pdf: 3391149 bytes, checksum: 05f64e90f88333325241ea7d0600e6e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:58:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Costa Mateus.pdf: 3391149 bytes, checksum: 05f64e90f88333325241ea7d0600e6e4 (MD5) Previous issue date: 2013-09-05 / Plataformas de computação em nuvem proveem escalabilidade, elasticidade e tolerância a falhas aos sistemas computacionais. Além disso, elas foram projetadas para lidar com grande volume de dados utilizando recursos computacionais quase ilimitados. Data Warehouse Geográfico (DWG) se tornou uma das principais tecnologias de suporte à decisão, pois promove a integração do Data Warehouse convencionais, das ferramentas On-Line Analytical Processing e dos Sistemas de Informações Geográficas. Por esse motivo, um DWG viabiliza a análise no contexto espacial aliada à execução de consultas multidimensionais envolvendo grande volume de dados. A combinação da computação em nuvem e dos DWG traz consigo o desafio de prover análises de dados espaciais em um ambiente distribuído. Além disso, há a preocupação com o desempenho no processamento de consultas, que utilizam janelas de consultas espaciais ad-hoc e realizam várias junções entre as tabelas de dimensões e de fatos. Embora existam eficientes mecanismos para aumentar o desempenho do processamento de consultas em DWG, como as estruturas de indexação, elas se tornam impróprias aos DWG mantidos em nuvem porque estes mecanismos não lidam com a recuperação de dados em ambientes distribuídos. Nesta dissertação, propõe-se um novo índice para DWG mantidos em nuvem chamado CSB-Index (Cloud Spatial- Bitmap Index). O CSB-Index se baseia no SB-Index e permite a recuperação de dados mantidos em um ambiente distribuído, pois mantém em sua estrutura referências aos bancos de dados que compõe o DWG. Além disso, ele introduz o uso do Índice Bitmap de Junção aos DWG armazenados em nuvem, evitando o processamento das custosas operações de junção estrela. A viabilidade do CSB-Index foi comprovada por meio de testes experimentais de desempenho e escalabilidade. Comparações entre diferentes métodos de acesso indicaram que o CSB-Index diminuiu significativamente o tempo de resposta do processamento de consultas roll-up e drilldown relacionadas aos predicados espaciais “intersecta”, “está contido” e “contém”, possibilitando redução no tempo de processamento destas consultas de 58,2% até 99,65%. Também foi verificado que a escalabilidade dos dados e do número de máquinas que armazenam o DWG não afetam negativamente o desempenho do CSB-Index. Por fim, este trabalho também investigou o impacto do uso das federações no processamento das consultas SOLAP e comprovou que está técnica possibilita maior desempenho ao processamento destas consultas.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-04-25T18:42:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Maria Clara dos Santos Bezerra.pdf: 1712974 bytes, checksum: 11ba7614854b8a0afd4d9b48c949a2a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T18:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Maria Clara dos Santos Bezerra.pdf: 1712974 bytes, checksum: 11ba7614854b8a0afd4d9b48c949a2a3 (MD5) Previous issue date: 2015-08-04 / FACEPE / Cloud computing is a computational paradigm that has become widely adopted in recent years. This is due to certain characteristics, in particular its ready scalability and the fact that it is generally offered to the client on a pay-per-use basis, through a type of cloud computing called Infrastructure as a Service (IaaS). However, the failure of components within the cloud is a fairly common occurrence that directly impacts on the availability of the service. Cloud providers attempt to meet the challenge of ensuring high availability by employing certain methods, such as sensitivity analysis to identify availability bottlenecks, and the inclusion of fault tolerance mechanisms to achieve greater reliability. From this perspective the current work proposes an effective availability analysis of a Video-on–Demand (VoD) streaming service based on the Eucalyptus cloud platform. The research was divided into two case studies. In the first study a basic architecture with no redundancy mechanisms was analysed. The methodology involved first modelling the system through a combination of continuous time Markov chains (CTMC) and reliability block diagrams (RBD), then performing an availability analysis, thereby achieving a model validation that represented the system’s behavior. A sensitivity analysis technique was also applied to identify availability bottlenecks in this basic architecture. Subsequent studies analysed availability in increasingly redundant architectures through the inclusion of warm-standby mechanisms. Changes to the basic design were guided by the sensitivity indices, and at the conclusion of the work a comparison was made between the availability values obtained for each system. A further case study analysed the service availability by making variations to the mean time of activation of the redundant mechanism. Results confirmed that the deployment of redundancy in cloud infrastructures in the form of warm standby mechanisms does lead to gains in system availability. It was also established that varying the activation time of the most reliable component in the system had a greater impact on the overall availability of the VoD service. / A computação em nuvem é um paradigma computacional que vem sendo amplamente utilizado ao longo dos últimos anos devido as suas características de provisionamento de recursos de forma escalável, onde o usuário paga apenas por aquilo que consumir. Esse modelo computacional possibilita que diversos serviços sejam ofertados a partir da sua Infraestrutura como Serviço (IaaS - Infrastructure as a Service). Porém, a falha de componentes dos recursos da nuvem é algo bastante comum e que afeta diretamente a disponibilidade dos serviços que os utilizam. Garantir alta disponibilidade em serviços na nuvem é um desafio para provedores, que podem utilizar de técnicas como análise de sensibilidade para identificar gargalos de disponibilidade ou ainda fazer uso de mecanismos de tolerância à falhas para atingir melhores resultados de confiabilidade. Desse modo, esse trabalho tem como proposta realizar a avaliação de disponibilidade em arquiteturas para o provimento do serviço de VoD streaming na nuvem, baseado na plataforma Eucalyptus. O trabalho está dividido em dois estudos de caso. Primeiro, apresentamos uma arquitetura básica, sem mecanismos de redundância. Através de modelagem hierárquica formada por diagramas de blocos de confiabilidade (RBD - Reliability Block Diagram) e cadeias de Markov de tempo contínuo (CTMC - Continuous Time Markov Chain), realizamos a avaliação da disponibilidade para essa arquitetura, e em seguida alcançamos a validação do modelo que representa o funcionamento do serviço. Por fim, aplicamos a técnica de análise de sensibilidade paramétrica para identificar gargalos de disponibilidade na arquitetura básica. As análises seguintes que foram esse estudo de caso observam a disponibilidade do serviço em arquiteturas com redundância no modo warm-stand guiadas por índices de sensibilidade, apresentando ao final uma comparação dos valores de disponibilidade para cada arquitetura obtida a partir de componentes redundantes. O segundo estudo de caso analisa o comportamento da disponibilidade total do serviço a partir da variação no tempo de ativação dos mecanismos redundantes. Nossos resultados expressaram que a adoção de componentes redundantes no modo warm-stand na infraestrutura da nuvem proporciona ganhos de disponibilidade no serviço analisado. Também observamos que a variação do tempo de ativação do componente de maior confiabilidade tem maior impacto na disponibilidade total do serviço de VoD streaming.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-25T19:16:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-26T22:10:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Francisco Airton Pereira da Silva.pdf: 2998424 bytes, checksum: 8df4a1b21e2f71a7f45ba9085dd9553f (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Resource scarcity is a major obstacle for many mobile applications, since devices have limited battery and processing power. The use of cloud computing has been shown to be a feasible alternative to process demanding mobile devices workloads, leading to the research field called mobile cloud computing (MCC). By using the cloud, mobile devices may offload computation to resourceful servers. Many issues related to such a process have been investigated in the past decade, but those related to offloading process still remain. This PhD research has developed a smart MCC offloading strategy for mobile applications. The approach have considered an innovative balanced infrastructure parameters strategy. Another MCC challenge is related to the process of infrastructure evaluation and planning. Evaluating the MCC infrastructure in a deep level of detail may provide to software engineers precise information, guiding their decisions. Instead of evaluating the MCC infrastructure as a black-box, this work proposes to analyze the application at source-code level. This PhD research proposes providing a way for representing method-calls and evaluating mobile cloud applications by using stochastic petri nets (SPNs). The SPNs in this work allow software engineers to understand their applications through a statistic report. Case studies have showed that the proposed techniques are helpful for guiding cloud systems designers and administrators in the decision-making process. / A escassez de recursos é um grande obstáculo para muitas aplicações móveis, uma vez que os dispositivos têm bateria e poder de processamento limitados. O uso da computação em nuvem tem se mostrado uma alternativa viável para processar cargas de trabalho de dispositivos móveis limitados. Com o objetivo de mitigar este problema nasceu o campo de pesquisa chamado computação em nuvem móvel (MCC). Ao usar a nuvem, os dispositivos móveis podem transferir seu processamento para servidores potentes. Muitas questões relacionadas a esse processo têm sido investigadas na última década, mas as relacionadas com o processo de execução remota ainda permanecem. Esta pesquisa de doutorado desenvolveu uma abordagem de execução remota de aplicativos móveis na nuvem. O algoritmo desenvolvido considerou uma estratégia inovadora de balanceamento de parâmetros coletados do estado da infraestrutura. Outro desafio do MCC está relacionado ao processo de avaliação e planejamento da infraestrutura tecnológica adotada. Uma avaliação detalhada do desempenho de diferentes configurações de infraestrutura pode fornecer aos engenheiros de software informações precisas, guiando suas decisões. Ao invés de avaliar a infraestrutura como uma caixa-preta, este trabalho propõe analisar a aplicação em nível de código-fonte, mais precisamente chamadas de método. O trabalho utiliza redes de Petri estocásticas (SPNs) para representar e avaliar desempenho e gasto de bateria de dispositivos móveis. As SPNs neste trabalho permitem aos engenheiros de software entender suas aplicações através de um relatório estatístico. Estudos de caso mostraram que as técnicas propostas nesta pesquisa são úteis para orientar designers e administradores de sistemas de nuvem no processo de tomada de decisão.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-17T22:13:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Folha .pdf: 1527031 bytes, checksum: c40248b94c0ea7be55dc8493cc8785f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-24T21:10:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Folha .pdf: 1527031 bytes, checksum: c40248b94c0ea7be55dc8493cc8785f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rodrigo Folha .pdf: 1527031 bytes, checksum: c40248b94c0ea7be55dc8493cc8785f0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / CAPES / Diversas aplicações de banco de dados espaciais e sistemas baseados em localização hospedam-se na nuvem buscando alta disponibilidade e fácil gerenciamento de recursos. Entretanto, os dados armazenados remotamente estão sujeitos à observação dos funcionários da empresa de hospedagem ou das entidades governamentais dos países onde os centros de armazenamento estão localizados. Assim, para manter a confidencialidade dos dados espaciais, este trabalho propôs uma técnica de criptografia para permitir o processamento de busca circulares, poligonais e kNN de dados espaciais criptografados armazenados na nuvem, a técnica CR-ASPE. Baseados na CR-ASPE, dois esquemas de criptografia foram propostos e submetidos a um modelo de ameaça para avaliar o nível de segurança. O primeiro, o CR-ASPE básico, é mais veloz, enquanto o CR-ASPE estendido, ou CRASPEE, mostrou-se mais resistente a ataques. Juntamente, a formalização e a análise do nível de segurança de cada esquema foram apresentadas. Por fim, foi feita uma análise da complexidade temporal das funções do núcleo dos esquemas, assim como uma análise de desempenho de suas funções de busca e de consultas baseadas nestas buscas. No fim deste trabalho, espera-se uma técnica que permita criptografar dados espaciais na nuvem e executar buscas sobre eles com um desempenho superior ao de outras abordagens de criptografia estudadas. / Spatial databases and location-based applications are hosted on the cloud looking for high availability and easy configuration managing. However, the remotely stored data are under foreign governments’ laws and shares resources with other users. Thus, to keep the confidentiality of spatial data, this work proposed a cryptography technique, named CR-ASPE, to enable searches over encrypted spatial data kept in the cloud. Based on CR-ASPE, two cryptography schemes were proposed and submitted to a threat model to evaluate their security level. The first scheme, named CR-ASPE, is faster, on the other hand, the second scheme, named as CR-ASPEE, is more resistant to attacks. A formal definition is shown for each scheme, together with a security analysis. Lastly, time complexity analysis and performance analyses were made to evaluate the functions of each scheme and the queries on a database based on the searches functions. At the end of this work, a technique to encrypt spatial data and run circular, polygonal and kNN searches over them faster than other studied cryptography techniques may be available.

Orientador: Maurício Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caciato_LucianoEduardo_M.pdf: 3777217 bytes, checksum: aaac15680ca349eb66c9bd9802c41a15 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A disponibilidade dos serviços de tecnologia da informação é fundamental para empresas, bancos e instituições públicas. As informações são crucias para a tomada de decisão, elevando a competitividade e aumentando os lucros, além disso, empresas ou instituições com boa reputação na prestação dos serviços são sólidas e admiradas no mercado. Os sistemas de informações devem prover a maior disponibilidade possível de seus serviços e a alta disponibilidade e a virtualização são excelentes estratégias para alcançar este objetivo. A literatura mostra que existem várias implementações para garantir a disponibilidade dos serviços, porém todas são baseadas na alta disponibilidade no nível da virtualização, preocupando-se em manter, migrar ou iniciar uma ou várias máquinas virtuais em um data center. Nesta dissertação a proposta consiste na implementação da virtualização e da alta disponibilidade indo além dos hypervisors, ou seja, nos sistemas operacionais hospedados nas máquinas virtuais. O objetivo é garantir a disponibilidade dos serviços não controlados pela virtualização garantindo assim um menor tempo possível de indisponibilidade dos serviços oferecidos pelos sistemas de informação / Abstract: Availability of services of information technology is essential for companies, banks and public institutions. The information is vital for decision making, increasing the competitiveness and boosting profits, in addition, a company or institution with good reputation in service delivery are solid and admired by the market. Information systems must provide the highest possible availability of their services and high availability and virtualization are excellent strategies to achieve this goal. There are several implementations to ensure availability of services the literature, but all are based on the level of high availability virtualization, concerned to maintain, migrate or initiate one or more virtual machines in a data center. In this dissertation, the proposal consists of the implementation of virtualization and high availability that goes beyond hypervisors, ie the hosted operating systems in virtual machines with the objective to ensure the availability of virtualization services not controlled by ensuring lowest possible downtime of information systems / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-09T21:37:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kássia Roberta Rodrigues de Souza.pdf: 2681123 bytes, checksum: 2962034b0c1d3ab2929d3e32258f8294 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-21T19:35:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kássia Roberta Rodrigues de Souza.pdf: 2681123 bytes, checksum: 2962034b0c1d3ab2929d3e32258f8294 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T19:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kássia Roberta Rodrigues de Souza.pdf: 2681123 bytes, checksum: 2962034b0c1d3ab2929d3e32258f8294 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / CAPES / CNPq / A acessibilidade e a disseminação mais rápida das informações propiciam uma tendência que remodela a ideia de escopo centralizado, a qual aliada à expansão da Internet, traz uma mudança na maneira como se gerenciam empresas e informações. Essa via conduz ao fenômeno que foi denominado de virtualização de processos, fenômeno esse que vem assumindo um importante papel na concepção e implementação de um ambiente virtual nas organizações. Assim, tendo em vista a aplicabilidade do processo virtual com o suporte da tecnologia de informação e comunicação, buscou-se um levantamento, tão massivo quanto possível sobre a existência de processos virtuais junto ao pool de empresas do segmento de food service no setor gastronômico da cidade de Recife, a fim de compreender se há benefícios, e quais são, mas também identificar miragens. Associadas aos mesmos, verificou-se a intensidade do fenômeno através de uma pesquisa multimetodológica, valendo-se de um questionário intensivo lançado junto a empreendedores e gestores do setor, a fim de apurar a vitalidade da migração de processos graças à computação em nuvem. As respostas mostraram-se segmentadas em dimensões distintas, como previsto, trazendo aspectos positivos, por opção nomeados de benefícios, bem como aspectos negativos, rotulados como miragens atrelados à migração, à tecnologia e aos processos. Em adição, atestou-se uma relação entre os constructos da teoria da virtualização de processos e o processo de delivery como um serviço tecnológico em nuvem, taxado de process as a service (PaaS). Notou-se que a virtualização de processos, de modo geral, acarreta modificações no fluxo processual, de forma que foi possível idealizar dois cenários gerenciais dicotômicos: antes e depois da adoção do processo virtual. Considerando as empresas estudadas, observou-se uma tendência à reconfiguração do modelo de gestão, através da criação de novas ações gerenciais para adequação à dimensão virtual. / The accessibility and the faster dissemination of information propitiate a trend that reshapes the idea of centralized scope, which together with the expansion of the Internet, change the way that companies and information are managed. This path leads to the phenomenon that has been called process virtualization, a phenomenon that has assumed an important role in the design and implementation of a virtual environment in organizations. Thus, considering the applicability of the virtual process with the support of the information and communication technology, a search was made as massive as possible on the existence of virtual processes with the pool of companies of the segment of food service in the gastronomic sector of the city of Recife, in order to understand if there are benefits, and what they are, but also to identify mirages. Associated with these, the intensity of the phenomenon was verified through a multi-methodological research, using an intensive questionnaire launched with entrepreneurs and managers of the sector, in order to ascertain the vitality of process migration thanks to cloud computing. The responses were segmented in different dimensions, as expected, bringing positive aspects, by option named benefits, as well as negative aspects labeled as mirages linked to migration, technology and processes. In addition, a relationship was established between the constructs of the process virtualization theory and the delivery process as a cloud technology service, called process as a servisse (PaaS). It was observed that the process virtualization, in general, causes changes in the process flow, so that it was possible to idealize two managerial scenarios dichotomous: before and after the adoption of the virtual process. Considering the companies studied, there was a tendency to reconfigure the management model, through the creation of new managerial actions to adapt to the virtual dimension.

VIANA, Nayane Ponte. Um serviço para flexibilização da tarifação em nuvens de infraestrutura. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T19:48:48Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-20T12:08:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T12:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_npviana.pdf: 3553603 bytes, checksum: 0e999b6df08351daaf88cb5e72f73163 (MD5) Previous issue date: 2013 / Cloud computing has emerged in 2006 with the idea to make the utility computing service. This new paradigm is based on several mature technologies that have come to the right time, such as grid computing, distributed systems and virtualization. However, cloud computing has its peculiar features, like customization, elasticity and pay-per-use service and, moreover, to be a new paradigm, has many open questions that needs to be mature, such as security, availability and charging. The pricing is a key feature of cloud computing. In this approach the customer pay for your use, model known as pey per use. Then, perform the monitoring of the resources use is needed in order to pricing. In cloud services infrastructure case, monitoring the hardware resources use is necessary. However, many academic studies show that the form of charging by cloud providers do not take into account important requirements for the customers invoice calculation. Based on this, this work aims to improve the flexibility of charging for infrastructure clouds. For this, an academic and industry study was made to collect and sort the requirements for flexible charging services in cloud computing. Thus, an architecture and service charges, the aCCountS (a Cloud Accounting Service) and a domain specific language (DSL) for defining pricing policies in clouds, called Accounts-DSL, was proposed. In this study are defined: (i) the service architecture and the description of its key parts, (ii) the accounting service proposed and how it was developed, and (iii) the charging language and its requirements and grammar. Finally, the experimental evaluation performed to test the correctness of the service and the language proposed are described. For this, real test was made with the service deployment in commercial clouds in order to test the aCCountS and aCCountS-DSL features. / A computação em nuvem surgiu em 2006 com a ideia de transformar a computação em um serviço utilitário. Esse novo paradigma é baseado em várias tecnologias que vieram amadurecendo ao longo dos tempos, como o sistema distribuído, a computação em grade e a virtualização. Além disso, a computação em nuvem tem suas características peculiares, como a customização, a elasticidade e o pagamento por uso do serviço. Portanto, por ser um paradigma novo, a nuvem possui muitas questões em aberto que precisam ser amadurecidas, como a segurança, a disponibilidade e a tarifação. A tarifação é uma das principais características da computação em nuvem. Nesse paradigma, o cliente paga pelo que utiliza, modelo conhecido como pey per use. Para isso, é preciso realizar o monitoramento do uso dos recursos a fim de tarifar de acordo com sua utilização. As provedoras de nuvem disponibilizam diferentes tipos de serviços aos seus usuários, os principais são:(i) Software como Serviço, (ii) Plataforma como Serviços e (iii) Infraestrutura como Serviço (hardware). No caso dos serviços disponibilizados por nuvens de infraestrutura,é necessário medir o uso dos recursos de hardware na nuvem. Porém, muitos trabalhos acadêmicos mostram que o modelo de tarifação das provedoras de nuvem não levam em consideração requisitos importantes para o cálculo da fatura do cliente. Baseado nisso, este trabalho tem por objetivo melhorar a flexibilidade da tarifação em nuvens de infraestrutura. Para isso, ele propõe uma arquitetura e um serviço de tarifação, o aCCountS (Cloud aCCounting Service) e uma linguagem de domínio específico (DSL) para definição de políticas de tarifação em nuvens, chamada de aCCountS-DSL. Inicialmente, foi realizado um estudo na academia e na indústria a fim de coletar e classificar os requisitos para flexibilizar a cobrança de serviços na computação em nuvem e criar um novo modelo de tarifação. A partir desses estudos foram definidos (i) a linguagem de tarifação proposta, os requisitos que são suportados pela linguagem, em seguida a (ii) a arquitetura do serviço e a descrição de suas partes fundamentais e então, (iii) o serviço de tarifação proposto. Por fim, esse trabalho descreve as avaliações experimentais realizadas para testar a corretude do serviço e da linguagem propostos. Para isso, foram feitos testes reais a partir da implantação do serviço em nuvens comerciais com o objetivo de testar o aCCountS e a aCCountS-DSL.

Para enfrentar a recente expansão de Computação em Nuvem, faz-se necessário definir Arquiteturas de Referência para Teste de Software neste ambiente. Esta Pesquisa possui o objetivo de investigar, conceber e implementar os principais Direcionadores de uma Arquitetura de Referência para Teste de Software na Nuvem (DIRAR-TSN), com foco no monitoramento da qualidade. No estudo em questão, uma investigação abrangente vem sendo efetuada sobre sua teoria genérica e específica, visando Teste de Software na Nuvem. Os direcionadores sugeridos para uma arquitetura de referência possuem como finalidade melhoria do monitoramento da qualidade dos serviços e produtos no ambiente da Nuvem. A principal contribuição desta pesquisa consiste em identificar, analisar e propor os principais DIRAR-TSN. Espera-se que, por meio da integração de Teste de Software na Nuvem se alcance, melhores e mais eficientes, monitoramentos dos produtos e dos serviços entregues. A principal vantagem advinda da utilização de DIRAR-TSN é a de propiciar Arquiteturas de Referência aplicadas na prática, e que estas propiciem um monitoramento quantitativo da qualidade dos produtos e serviços de software a serem entregues. Desta forma, esta pesquisa se propõe a cobrir esta lacuna no conhecimento.

Cloud computing represents a distributed computing paradigm that gained notoriety due to its properties related to on-demand elastic and dynamic resource provisioning. These characteristics are highly desirable for the execution of workflows, in particular scientific workflows that required a great amount of computing resources and that handle large-scale data. One of the main questions in this sense is how to manage resources of one or more cloud infrastructures to execute workflows while optimizing resource utilization and minimizing the total duration of the execution of tasks (makespan). The more complex the infrastructure and the tasks to be executed are, the higher the risk of incorrectly estimating the amount of resources to be assigned to each task, leading to both performance and monetary costs. Scenarios which are inherently more complex, such as hybrid and multiclouds, rarely are considered by existing resource management solutions. Moreover, a thorough research of relevant related work revealed that most of the solutions do not address data-intensive workflows, a characteristic that is increasingly evident for modern scientific workflows. In this sense, this proposal presents MPSF, the Multiphase Proactive Scheduling Framework, a cloud resource management solution based on multiple scheduling phases that continuously assess the system to optimize resource utilization and task distribution. MPSF defines models to describe and characterize workflows and resources. MPSF also defines performance and reliability models to improve load distribution among nodes and to mitigate the effects of performance fluctuations and potential failures that might occur in the system. Finally, MPSF defines a framework and an architecture to integrate all these components and deliver a solution that can be implemented and tested in real applications. Experimental results show that MPSF is able to predict with much better accuracy the duration of workflows and workflow phases, as well as providing performance gains compared to greedy approaches. / A computação em nuvem representa um paradigma de computação distribuída que ganhoudestaque devido a aspectos relacionados à obtenção de recursos sob demanda de modo elástico e dinâmico. Estas características são consideravelmente desejáveis para a execução de tarefas relacionadas a fluxos de trabalho científicos, que exigem grande quantidade de recursos computacionais e grande fluxo de dados. Uma das principais questões neste sentido é como gerenciar os recursos de uma ou mais infraestruturas de nuvem para execução de fluxos de trabalho de modo a otimizar a utilização destes recursos e minimizar o tempo total de execução das tarefas. Quanto mais complexa a infraestrutura e as tarefas a serem executadas, maior o risco de estimar incorretamente a quantidade de recursos destinada para cada tarefa, levando a prejuízos não só em termos de tempo de execução como também financeiros. Cenários inerentemente mais complexos como nuvens híbridas e múltiplas nuvens raramente são considerados em soluções existentes de gerenciamento de recursos para nuvens. Além destes fatores, a maioria das soluções não oferece mecanismos claros para tratar de fluxos de trabalho com alta intensidade de dados, característica cada vez mais proeminente em fluxos de trabalho moderno. Neste sentido, esta proposta apresenta MPSF, uma solução de gerenciamento de recursos baseada em múltiplas fases de gerenciamento baseadas em mecanismos dinâmicos de alocação de tarefas. MPSF define modelos para descrever e caracterizar fluxos de trabalho e recursos de modo a suportar cenários simples e complexos, como nuvens híbridas e nuvens integradas. MPSF também define modelos de desempenho e confiabilidade para melhor distribuir a carga e para combater os efeitos de possíveis falhas que possam ocorrer no sistema. Por fim, MPSF define um arcabouço e um arquitetura que integra todos estes componentes de modo a definir uma solução que possa ser implementada e utilizada em cenários reais. Testes experimentais indicam que MPSF não só é capaz de prever com maior precisão a duração da execução de tarefas, como também consegue otimizar a execução das mesmas, especialmente para tarefas que demandam alto poder computacional e alta quantidade de dados.

Orientador: Renata Spolon Lobato / Banca: Rodrigo Guido / Banca: Henrique Dezani / Resumo: A demanda computacional dos últimos anos fez um novo paradigma computacional tornar-se extremamente necessário para suprir a demanda por recursos. A computação em nuvem tem sido muito usada e é realidade em todos setores que demandam uso computacional aliado com segurança e com facilidade de gerenciamento. Data Centers gigantescos foram criados para atender uma demanda cada vez maior. Processamento, memória e armazenamento são entregues a clientes finais que não tem a preocupação com energia, resfriamento, hardware, software, licenças e gerenciamento, pagando apenas pelo que realmente necessita. Considerando que o usuário solicita recursos para executar uma determinada tarefa, faz-se necessária a criação de mecanismos eficientes de alocação de recursos e métricas de cobrança justas. Neste trabalho é feita uma revisão de conceitos de computação em nuvem, virtualização e escalonamento de recursos. São analisados alguns algoritmos de escalonamento. Utiliza o algoritmo particle swarm como base para escalonar máquinas virtuais na classe de infraestrutura como serviço(IaaS). Busca o ambiente que atenda a necessidade de recursos solicitados e o QoS (qualidade de serviço) contratado. Por fim é implementado o algoritmo particle swarm para fazer análise da melhor configuração de parâmetros para atender a demanda de alocação de máquina virtual em computação em nuvem. É considerado para o cálculo a quantidade de CPU, memória e disco. Os resultados mostraram que o algoritmo é eficiente... / Abstract: The computational demand of the last years has made a new computational paradigm become extremely necessary to supply the demand for resources. Cloud computing has been widely used and is a reality in all sectors that demand computational use allied with security and with ease of management. Gigantic data centers were created to meet ever-increasing demand. Processing, memory, and storage are delivered to end customers who do not have the energy, cooling, hardware, software, licensing, and management concerns, paying only for what they really need. Considering that the user requests resources to perform a certain task, it is necessary to create efficient mechanisms of allocation of resources and fair collection metrics. In this work a review of concepts of cloud computing, virtualization and scheduling of resources is made. Some scaling and collection algorithms are analyzed. It uses the particle swarm algorithm as the basis for staging virtual machines in the infrastructure class as a service (IaaS). It seeks the environment that meets the need for requested resources and contracted QoS. Finally, the particle swarm algorithm is implemented to make analysis of the best parameter configuration to meet the demand for virtual machine allocation in cloud computing. The amount of CPU, memory and disk is considered for calculation. The results showed that the algorithm is efficient to be used to stagger virtual machines in cloud computing / Mestre