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Dynamic server consolidation with controlled reconfiguration delays

Ferreto, Tiago Coelho 05 March 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 428410.pdf: 2193675 bytes, checksum: 06cb9b5c6f14683e31d929da16f6a1db (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / A virtualiza??o reapareceu nos ?ltimos anos como solu??o para minimizar custos em data centers decorrentes da subutiliza??o de recursos. A possibilidade de dinamicamente alterar a capacidade de m?quinas virtuais e migr?-las de forma transparente entre servidores f?sicos resultou em maior flexibilidade para atender mudan?as repentinas em demanda computacional, minimizando a quantidade de recursos f?sicos necess?rios. Este aumento em flexibilidade derivou novos modelos de computa??o como utility computing e cloud computing. Um dos principais mecanismos nestes data centers virtualizados ? a consolida??o din?mica de servidores. Ele realiza periodicamente o mapeamento de m?quinas virtuais para servidores f?sicos de forma a atender mudan?as de demanda, enquanto utiliza um conjunto m?nimo de recursos f?sicos para reduzir custos em consumo de energia. No entanto, redefinir o mapeamento pode exigir migrar m?quinas virtuais entre servidores f?sicos, o que pode acabar atrasando a reconfigura??o das m?quinas virtuais para a nova capacidade. Este trabalho apresenta algoritmos normalmente utilizados para consolida??o din?mica de servidores e avalia o seu impacto na m?trica de atraso de reconfigura??o usando diferentes tipos de workloads reais e sint?ticos. Um algoritmo para consolida??o din?mica de servidores que controla o atraso m?ximo de reconfigura??o decorrente de um novo mapeamento ? proposto. Os experimentos realizados com esse algoritmo demonstram que ele prov? maior controle sobre atrasos de reconfigura??o e possui baixo impacto na quantidade adicional de recursos necess?rios.
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On the virtualization of multiprocessed embedded systems

Aguiar, Alexandra da Costa Pinto de 30 August 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458137.pdf: 2745165 bytes, checksum: e05abd1f1e63fc82908d29186a3b9ee2 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Virtualization has become a hot topic in embedded systems for both academia and industry development. Among its main advantages, we can highlight (i) software design quality; (ii) security levels of the system; (iii) software reuse, and; (iv) hardware utilization. However, it still presents constraints that have lessened the excitement towards itself, since the greater concerns are its implicit overhead and whether it is worthy or not. Thus, we discuss matters related to virtualization in embedded systems and study alternatives to multiprocessed MIPS architecture to support virtualization. / Virtualiza??o surgiu como novidade em sistemas embarcados tanto no meio acad?mico quanto para o desenvolvimento na ind?stria. Entre suas principais vantagens, pode-se destacar aumento: (i) na qualidade de projeto de software; (ii) nos n?veis de seguran?a do sistema; (iii) nos ?ndices de reuso de software, e; (iv) na utiliza??o de hardware. No entanto, ainda existem problemas que diminu?ram o entusiasmo com rela??o ao seu uso, j? que existe um overhead impl?cito que pode impossibilitar seu uso. Assim, este trabalho discute as quest?es relacionadas ao uso de virtualiza??o em sistemas embarcados e apresenta estudos voltados para que arquiteturas MIPS multiprocessadas tenham suporte ? virtualiza??o.
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Mapeamento de m?quinas virtuais em datacenters privados visando minimizar a interfer?ncia de desempenho

Jersak, Luis Carlos 26 February 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458766.pdf: 8781381 bytes, checksum: bcec6892852f8512c09694709267b3b5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / The power of computers increases year after year and today is common to have at home personal computers with computational power similar to servers and mainframes of years ago. Naturally, todays servers followed this evolution. However, many applications that run in these servers no longer require the computational power of a single, exclusive, server and this led to the development of solutions to avoid wasting servers resources. A common approach is server consolidation. Through virtualization it is possible to share resources from a single server among multiple virtual machines, reducing the waste of resources and increasing the amount of customers that can be served with a single server. However, several studies [19, 24, 38] show that virtual machines can interfer in the performance of other virtual machines when there are disputes over the same resources. This work proposes an algorithm for mapping virtual machines that minimize the number of servers required while maintaining the performance interference below a threshold specified by the user. The results obtained after evaluating the proposed solution show that it can map virtual machines without exceeding the threshold set by the user, as well as significantly reduce the interference without an expressive increase in the number of required servers. / O poder dos computadores aumenta ano ap?s ano e atualmente ? comum que as pessoas tenham em suas casas computadores pessoais com capacidade computacional similar a de servidores e mainframes de anos atr?s. Naturalmente, os servidores atuais acompanharam este desenvolvimento. No entanto, muitas aplica??es que s?o executadas nestes servidores j? n?o necessitam de todo o poder uma m?quina exclusiva e isso levou ao surgimento de solu??es para evitar que os recursos computacionais de um servidor sejam desperdi?ados. Uma abordagem bastante difundida ? a consolida??o de servidores. Atrav?s do uso de virtualiza??o ? poss?vel compartilhar os recursos de um servidor entre diversas m?quinas virtuais, reduzindo o desperd?cio e aumentando a quantidade de clientes que podem ser atendidos com um ?nico servidor. No entanto, diversos estudos [19, 24, 38] mostram que m?quinas virtuais podem interferir no desempenho de outras ao existirem disputas pelo mesmo recurso computacional. Desta forma, a proposta deste trabalho ? desenvolver um algoritmo de mapeamento de m?quinas virtuais que minimize o n?mero de servidores necess?rios ao mesmo tempo em que mant?m a interfer?ncia de desempenho abaixo de um limiar a ser especificado pelo usu?rio. Os resultados obtidos com a avalia??o da solu??o proposta mostram que a mesma consegue realizar o mapeamento de m?quinas virtuais sem ultrapassar o limiar estabelecido pelo usu?rio, bem como reduzir a interfer?ncia significativamente sem aumento expressivo na quantidade de servidores necess?rios e desta forma atingindo o objetivo geral do trabalho.
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Aprimorando a elasticidade de aplica??es de banco de dados utilizando virtualiza??o em n?vel de sistema operacional

Oliveira, Israel Campos de 13 March 2015 (has links)
Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-12-14T19:39:58Z No. of bitstreams: 1 476714 - Texto Completo.pdf: 3747843 bytes, checksum: d036a79e065518300b9733b65e20e459 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-14T19:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 476714 - Texto Completo.pdf: 3747843 bytes, checksum: d036a79e065518300b9733b65e20e459 (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / In order to maintain a service running within the acceptable Qos levels, cloud providers should adapt resource provision to handle workload fluctuations. In case of under provisioned resources service performance tend to be affected while over provisioned resources reduce providers profit. To cope with this scenario several studies present elastic solutions for resource allocation in virtualization environments. However, in traditional virtualization environments, the elasticity is limitedby the limits established during initialization of virtual machines, not allowing the addition of resources in runtime. Instead, OS-level virtualization is a new approach that allows the manipulation of all available resources shared by a host at runtime. Therefore, this study evaluates the impact of applying the dynamic resource allocation strategy proposed by Dawoud et al., firstly developed for traditional virtualization environments, to OS-level virtualization. To evaluate our approach, we use database applications because they are widely used in virtualized environments, and their workloads use processor, memory, and network. The results show that our approach has a more efficient use of available resources, resulting in a positive impact on performance metrics. / Visando manter um servi?o em execu??o dentro de n?veis de QoS aceit?veis, os administradores de sistemas devem provisionar recursos suficientes para lidar com as flutua??es de carga de trabalho. Recursos provisionados de maneira inadequada podem reduzir os lucros das empresas ou degradar o desempenho do servi?o. V?rios trabalhos apresentam solu??es el?sticas para aloca??o de recursos em ambientes de virtualiza??o. Por?m, em ambientes de virtualiza??o tradicionais, a a??o da elasticidade fica limitada pela fatia de recursos estabelecida durante a inicializa??o das m?quinas virtuais, n?o permitindo a adi??o de recursos em tempo de execu??o. No entanto, a virtualiza??o em n?vel de sistema operacional consiste em uma nova abordagem que permite a manipula??o em tempo de execu??o da totalidade dos recursos dispon?veis e oferecidas pelo nodo de forma compartilhada. Portanto, neste trabalho avaliamos o impacto da estrat?gia de aloca??o din?mica de recursos proposta por Dawoud et al., primeiramente desenvolvida para ambientes tradicionais de virtualiza??o, posteriormente adaptada ? virtualiza??o em n?vel de sistema operacional. A avalia??o de nossa abordagem utilizou aplica??o de banco de dados, pois consiste em uma plataforma bastante utilizada em ambientes virtualizados, al?m de seus workloads utilizarem tanto processador, quanto mem?ria e rede. Os resultados mostraram que nossa abordagem ? eficaz quanto a economia dos recursos dispon?veis, impactando nas m?tricas de desempenho.
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Uma arquitetura para ger?ncia de rede de m?quinas virtuais com ?nfase na emula??o de sistemas distribu?dos

Storch, Mauro Strelow 23 March 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407650.pdf: 1702520 bytes, checksum: c900c9b4c3134193aa3ab89db164218f (MD5) Previous issue date: 2008-03-23 / Pesquisas utilizando virtualiza??o de hardware v?m sendo feitas em diversas ?reas dentro da Ci?ncia da Computa??o. A cria??o de ambientes virtuais com essa tecnologia pode ser implementada utilizando-se poucos recursos computacionais. Por?m, a falta de ferramentas de configura??o dificulta a cria??o de ambientes de larga escala. Recursos de rede, por exemplo, precisam ser gerenciados e configurados para atender ?s especifica??es do ambiente virtual que se deseja criar. Na inten??o de facilitar esta ger?ncia e reduzir os erros na configura??o do ambiente virtual, apresentamos neste trabalho uma arquitetura de ger?ncia de rede de m?quinas virtuais. Dentre suas fun??es encontram-se quest?es como configura??o de isolamento de rede e controle de vaz?o e lat?ncia. Na valida??o, aspectos de rede de um ambiente de emula??o de sistemas distribu?dos s?o configurados e uma aplica??o ? executada nesse ambiente na inten??o de avaliar esses aspectos de comunica??o
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Realoca??o de recursos em ambientes virtualizados

Rodrigues, Elder de Macedo 08 January 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412052.pdf: 2710960 bytes, checksum: 3a4a797f7364a564f81a7cff382241eb (MD5) Previous issue date: 2009-01-08 / A constante evolu??o das tecnologias computacionais tem possibilitado um aumento no poder de processamento dos computadores, sendo que em determinadas situa??es esse poder computacional n?o ? plenamente utilizado. Para utilizar efetivamente a capacidade de processamento dos computadores, cada vez mais as empresas de processamento de dados (data center) se utilizam da virtualiza??o. A virtualiza??o ? uma t?cnica que permite a execu??o de diversos Sistemas Operacionais em um ?nico equipamento. Desta forma, com o uso da virtualiza??o um ?nico servidor f?sico pode manter diversos Sistemas Operacionais, com diferentes aplica??es sendo executadas simultaneamente. Quando essas aplica??es s?o portadas para um ambiente virtualizado, devem ter seus n?veis de recursos constantemente monitorados e ajustados para se evitar situa??es de degrada??o da qualidade do servi?o ou prover uma melhor utiliza??o do hardware. Nestas situa??es ? importante implementar um Service Level Agreement (SLA) que controle a qualidade do servi?o entregue por estas aplica??es. Entretanto, os Monitores de M?quinas Virtuais, como por exemplo, o Xen, n?o possuem a funcionalidade de se realocar recursos com base nas regras definidas nos SLAs. Com o objetivo de superar esta limita??o, este trabalho prop?e a realoca??o din?mica de recursos em ambientes virtualizados a partir de requisitos derivados de SLAs. A realoca??o de recursos, busca tamb?m atender a demanda por recursos, por exemplo, em uma m?quina virtual (VM) que tenham recebido uma carga de trabalho maior do que a prevista no SLA, atrav?s da realoca??o de recursos (processador e mem?ria) que n?o estejam sendo utilizados pelas demais VMs.
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Automated emulation of distributed systems through system management and virtualization

Calheiros, Rodrigo N. 05 March 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 422781.pdf: 5148878 bytes, checksum: d7b0826fe17c2d5b479517821f279c99 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Sistemas distribu?dos s?o compostos de elementos computacionais geograficamente distribu?dos que pertencem a m?ltiplos dom?nios administrativos controlados por m?ltiplas entidades. Estas caracter?sticas dificultam testes e avalia??es nesta plataforma, porque dificilmente testadores/avaliadores de sistemas ou pol?ticas adquirem repetidamente os mesmo recursos pela mesmo per?odo de tempo sob as mesmas condi??es de rede, o que s?o requisitos fundamentais para testes reproduz?veis e controlados do software em desenvolvimento. Uma alternativa a experimentos em plataformas reais ? emula??o, onde o modelo de um sistema executa o software real sob teste. A tecnologia de virtualiza??o possibilita o desenvolvimento de emuladores eficientes porque ela oferece meios para multiplexa??o e isolamento de recursos. Apesar da virtualiza??o facilitar o desenvolvimento de emuladores, pouco esfor?o tem sido feito para isolar testadores/avaliadores de sistemas ou pol?ticas da opera??o das ferramentas e do ambiente virtualizado. Esta tese apresenta o Automated Emulation Framework (AEF), que aplica tecnologias de virtualiza??o e ger?ncia de sistemas em um cluster de esta??es de trabalho a fim de oferecer uma ferramenta automatizada para emula??o de sistemas distribu?dos. Tr?s atividades principais s?o realizadas pelo AEF: primeiro, ele realiza o mapeamento das m?quinas virtuais que representam n?s do ambiente distribu?do emulado para n?s do cluster e dos links entre m?quinas virtuais para caminhos na rede f?sica; segundo, ele realiza a instala??o e configura??o autom?tica das m?quinas virtuais no cluster e rede virtual na rede do cluster; terceiro, ele realiza configura??o e disparo autom?tico de experimentos no sistema emulado, monitora??o e controle do ambiente e aplica??es, e reconfigura??o do sistema em caso de viola??es nas demandas do testador/avaliador de sistemas ou pol?ticas. Em rela??o ? primeira atividade, o problema de mapeamento ? definido formalmente e quatro her?sticas para solu??o do problema s?o desenvolvidas e avaliadas com o uso de simula??o de eventos discretos. Em rela??o ?s duas ?ltimas atividades, a arquitetura do AEF ? descrita em detalhes. Al?m do mais, um prot?tipo do AEF ? desenvolvido e avaliado atrav?s da realiza??o de experimentos no contexto de grades computacionais. Experimentos mostram que a arquitetura ? realiz?vel e que AEF pode ser uma ferramenta valiosa para experimenta??o repetida e control?vel de sistemas distribu?dos.
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Uma arquitetura para gerenciar ambientes virtualizados baseada nos conceitos das ?reas funcionais de ger?ncia

Carmo, Andriele Busatto do 27 January 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 423220.pdf: 1981551 bytes, checksum: ecb6d77c378c9eebe9064368d306c500 (MD5) Previous issue date: 2009-01-27 / A virtualiza??o de ambientes computacionais tem cada vez mais atra?do a aten??o dos meios acad?mico e corporativo. Em virtude de sua utiliza??o estar cada vez mais presente nesses meios, formas de gerenciar a complexidade que ambientes virtualizados apresentam tornam-se de grande import?ncia, pois permitem controlar eventos no ambiente. Embora atividades de ger?ncia sejam importantes, n?o h? um padr?o que auxilie neste processo de controle e monitora??o de ambientes que se utilizam da tecnologia de virtualiza??o. Uma forma de preencher esta lacuna ? buscar, em outras ?reas da computa??o, conceitos que d?em base e que auxiliem no processo de concep??o de atividades gerenciais. Deste modo, ? poss?vel utilizar conceitos aplicados em diferentes ?reas da computa??o para gerenciar ambientes virtualizados, conhecidos como ?reas funcionais da ger?ncia. Sendo assim, o presente trabalho consiste na concep??o de uma arquitetura para gerenciar ambientes virtualizados, tendo como base as recomenda??es das ?reas funcionais da ger?ncia adaptadas para a realidade de virtualiza??o.
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Uma arquitetura baseada em WBEM para o gerenciamento de um cluster de m?quinas virtuais

Alexandre, Everton Batista Petr? 30 March 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 436901.pdf: 6647535 bytes, checksum: e206a54a8501f6f128a07e854cbe7fd5 (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / A number of researches have been used clusters of virtual machines to emulate distributed systems. However, virtualization creates a level of indirection in the environment. In order to control a traditional environment that does not use the virtualization technology, only the reference for the physical machine is required. Nevertheless, in order to control a cluster of virtual machines, a reference is required both for the physical machine and for the virtual machine. Another difficulty found in the management of a cluster of virtual machines is related to the construction and setting up of the virtual environment. The cost related to manual management of virtual machines lifecycle and applications executing on the virtualized cluster of the environment is remarkable. Therefore, the architecture presented is intended to make available services for management applications, allowing automated construction of clusters of virtual machines, monitoring of such environments, and management of applications executed over the virtualized cluster. Additionally, the architecture decreases the complexity caused by the virtualization since, from the use of the services made available, the management applications start to reference the virtual machines only. / Diversas pesquisas t?m utilizado clusters de m?quinas virtuais para emula??o de sistemas distribu?dos. No entanto, a virtualiza??o cria um n?vel de indire??o no ambiente. Para controlar um ambiente tradicional, que n?o usa a tecnologia de virtualiza??o, ? necess?ria apenas a refer?ncia para a m?quina f?sica. No entanto, para controlar um cluster de m?quinas virtuais, necessita-se da refer?ncia para a m?quina f?sica e a refer?ncia para a m?quina virtual. Outra dificuldade encontrada no gerenciamento de um cluster de m?quinas virtuais est? relacionada com a constru??o e configura??o do ambiente virtual. O custo de gerenciar o ciclo de vida de cada m?quina virtual do ambiente e as aplica??es que executam sobre o cluster virtualizado de forma manual ? grande. Desta forma, a arquitetura apresentada atrav?s deste trabalho tem por objetivo disponibilizar servi?os para aplica??es de ger?ncia, permitindo a constru??o automatizada de clusters de m?quinas virtuais, a monitora??o destes ambientes e a ger?ncia das aplica??es executadas sobre o cluster virtualizado. Al?m disso, a arquitetura diminui a complexidade causada pela virtualiza??o, pois com a utiliza??o dos servi?os disponibilizados, as aplica??es de ger?ncia passam a referenciar apenas as m?quinas virtuais.
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Cloud Stratus: uma plataforma de middleware para desenvolvimento de aplica??es em nuvem / Cloud Stratus: a middleware platform for development of cloud applications

Alves, Gustavo Nogueira 28 January 2015 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T17:46:31Z No. of bitstreams: 1 GustavoNogueiraAlves_DISSERT.pdf: 7390589 bytes, checksum: 622ffc2952552ee8688415a6acdb97f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T17:44:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GustavoNogueiraAlves_DISSERT.pdf: 7390589 bytes, checksum: 622ffc2952552ee8688415a6acdb97f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T17:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoNogueiraAlves_DISSERT.pdf: 7390589 bytes, checksum: 622ffc2952552ee8688415a6acdb97f1 (MD5) Previous issue date: 2015-01-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Computa??o em Nuvem ? um paradigma computacional que possibilita o acesso de forma simples e pervasiva, via rede, a recursos compartilhados e configur?veis de computa??o. Tais recursos s?o oferecidos sob demanda para o usu?rio atrav?s de um modelo de uso em que s? se paga pelo uso do recurso. Com o avan?o desse paradigma, um ?nico servi?o oferecido por uma plataforma de nuvem pode n?o ser suficiente para prover todos os requisitos dos clientes, sendo necess?rio uma composi??o de servi?os providos por diferentes plataformas de nuvem. No entanto, as plataformas de nuvem atuais n?o s?o implementadas usando padr?es comuns, cada uma possui sua pr?pria API e ferramenta de desenvolvimento, o que dificulta a cria??o da composi??o. Para facilitar a cria??o de composi??es existe o Cloud Integrator, uma plataforma de middleware orientada a servi?os que prov? um ambiente que facilita o desenvolvimento e a execu??o de aplica??es. Essas aplica??es s?o composi??es de servi?os de diferentes plataformas de nuvem e representadas atrav?s de workflows abstratos. No entanto, o Cloud Integrator possui algumas limita??es: (i) as aplica??es criadas s?o executadas localmente; (ii) usu?rios n?o podem especificar a aplica??o apenas pelas suas entradas e sa?das, e; (iii) os usu?rios n?o podem selecionar diretamente qual os servi?os que v?o executar as atividades do workflow. A fim de tratar essas limita??es, esse trabalho prop?e o Cloud Stratus, uma plataforma de middleware que estende o Cloud Integrator e oferece diferentes formas de especificar aplica??es, permitindo se definir um workflow abstrato ou fluxo de execu??o completo ou parcial. A plataforma possibilita a implanta??o da aplica??o em m?quinas virtuais na nuvem, de forma que v?rios usu?rios podem acess?-la atrav?s da Internet. O Cloud Stratus ainda realiza o acesso e gerenciamento de m?quinas virtuais de diferentes plataformas de nuvem e fornece mecanismos para monitoramento de servi?os e aferi??o de par?metros de QoS. A valida??o do Cloud Stratus ? realizada atrav?s de um estudo de caso que consiste de uma aplica??o que utiliza diversos servi?os de nuvem providos por diferentes plataformas de nuvem. O Cloud Stratus ainda ? avaliado atrav?s de experimentos computacionais que analisam o desempenho de seus processos. / Cloud Computing is a paradigm that enables the access, in a simple and pervasive way, through the network, to shared and configurable computing resources. Such resources can be offered on demand to users in a pay-per-use model. With the advance of this paradigm, a single service offered by a cloud platform might not be enough to meet all the requirements of clients. Ergo, it is needed to compose services provided by different cloud platforms. However, current cloud platforms are not implemented using common standards, each one has its own APIs and development tools, which is a barrier for composing different services. In this context, the Cloud Integrator, a service-oriented middleware platform, provides an environment to facilitate the development and execution of multi-cloud applications. The applications are compositions of services, from different cloud platforms and, represented by abstract workflows. However, Cloud Integrator has some limitations, such as: (i) applications are locally executed; (ii) users cannot specify the application in terms of its inputs and outputs, and; (iii) experienced users cannot directly determine the concrete Web services that will perform the workflow. In order to deal with such limitations, this work proposes Cloud Stratus, a middleware platform that extends Cloud Integrator and offers different ways to specify an application: as an abstract workflow or a complete/partial execution flow. The platform enables the application deployment in cloud virtual machines, so that several users can access it through the Internet. It also supports the access and management of virtual machines in different cloud platforms and provides services monitoring mechanisms and assessment of QoS parameters. Cloud Stratus was validated through a case study that consists of an application that uses different services provided by different cloud platforms. Cloud Stratus was also evaluated through computing experiments that analyze the performance of its processes.

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