Analiza y diseña un aplicativo móvil basado en el uso de servicios web Restful en la nube que permita mostrar información sobre las finanzas personales de una persona estándar en tiempo real. Mediante este aplicativo se pretende que el usuario tendrá un mayor control de sus ingresos y egresos evitando así excesos innecesarios, además podrá estar al tanto de las fechas de vencimientos de sus recibos. Lo resaltable es que el usuario podrá acceder a toda su información desde cualquier lugar, en cualquier momento por medio de un dispositivo móvil que esté conectado a internet. / Trabajo de suficiencia profesional

La presente tesis propone una metodología para la adopción de plataforma Cloud Computing en entidades públicas en el Perú. Cloud Computing es un modelo que permite el acceso ubicuo a servicios escalables bajo demanda, para la asignación y el consumo de los recursos informáticos que pueden ser aprovisionados en minutos y liberados con un esfuerzo mínimo de gestión, es una nueva tecnología, sus características de escalabilidad, disponibilidad, flexibilidad y bajo costo son factores relevantes para tomarla en cuenta, es así que muchas empresas públicas están interesadas en adoptar plataforma Cloud, sin embargo, no existe una metodología estándar en las organizaciones públicas del estado peruano que guíen el proceso de adopción; como consecuencia cada entidad adopta Cloud de acuerdo a sus experiencias y necesidades. Esto ocasiona que no se establezcan criterios uniformes para determinar cuándo y porque debemos adoptar tecnología Cloud, los objetivos son: definir una metodología para la adopción de tecnologías Cloud en entidades públicas, tomando como referencia la plataforma tecnológica de una empresa pública con presencia en todo el país; identificar criterios y su relevancia para la adopción de tecnología Cloud y proponer herramientas que faciliten la adopción a tecnología Cloud. / Tesis

El presente trabajo tiene por objetivo el determinar el tratamiento de los pagos que realicen los distribuidores locales a proveedores no domiciliados por los Softwares que comercialicen en el territorio del Perú. Al respecto, la normativa actual sólo contempla al software en base a regalías y al producto de la enajenación de bienes, los cuales están más pensados para softwares en soportes físicos, más no contempla a los software as a service, los cuales están alojados en la nube (internet). Es por ello que propongo el uso del concepto de servicio digital para establecer el tratamiento de estos. Para lo cual, será de mucha utilidad el desarrollo de los elementos que componen a un servicio digital, establecidos en la Resolución del Tribunal Fiscal No. 05459-8-2018. Asimismo, la SUNAT ha emitido opinión sobre las operaciones de softwares alojados en la nube, estableciendo que el tratamiento será de u servicio digital. Es por ello que por medio de la normativa interna, la mencionada resolución y la opinión de la SUNAT, es que sostengo que estas rentas deben verse en primer lugar como regalías, siempre y cuando no se establezca explícitamente que no se transfieren derechos patrimoniales; puesto que de ser el caso, se deberían tratar como servicios digitales sujetos a retención en el país. Por último, analizo la experiencia extranjera y de la OCE para determinar si el razonamiento seguido es factible o no.

[EN] The existence of a visibility that is appropriate to the actual operating conditions is a sine qua non to achieve a safe geometric design. The sight distances required in driving tasks, such as decision-making, stopping, overtaking or crossing, represent an essential parameter in the geometric design of new roads; and they play a key role in all international design guidelines. Nevertheless, once the road has been built and operating, many other surrounding circumstances do determine the actual sight distance available over time. Moreover, since geometric design guidelines encompass visibility measurements based on the observer and the obstacle located on the roadway, systematic and periodic measurements prove difficult and tedious as well as risky and traffic-disruptive. In engineering practice, it is common to use elevation digital models and geometric design specific programs to establish the visibility conditions on roads; however, the development of new remote sensing technologies expand the possibilities to better estimate the visibility actually available. LiDAR technology has been enjoying a boost internationally in recent years. It is an important source of information that consists of millions of georeferenced points belonging to all kinds of objects, which represent not only the geometry of the road itself, but also its more immediate surroundings. It is precisely this ability to include all sorts of potential obstacles to vision in the analysis that raised our interest. This PhD thesis presents a newly developed and tested methodology for the systematic assessment of visibility available on roads that deploys visuals directly drawn against the LiDAR point cloud. To this purpose the concepts of Visual Prism (VP) and Rectangular Prismatic Unit (RPU) have been defined as key elements in this new way of thinking about vision. They represent an alternative to the traditional straight line drawn between the observer and the object. During the research, the impact on the results of the point cloud density has been analyzed; and this methodology has been compared to the visibility results yielded by known techniques based upon digital terrain models, digital surface models and project profiles in two existing road sections. In general, conventional methods overestimate sight distance compared to the new methodology based on LiDAR data, and in many cases the overestimation is significant.. The development, that displays both visuals and three dimensional point cloud results, also enables to spot the reason for the obstruction of vision. This improvement is practice-ready and could be used while assessing the road and improving the conditions of sight distance and road safety. / [ES] La existencia de una visibilidad adecuada a las condiciones reales de operación, es condición indispensable para alcanzar un diseño geométrico seguro. Las distancias de visibilidad requeridas para tareas inherentes a la conducción, tales como la decisión, la parada, el adelantamiento o el cruce, constituyen un parámetro esencial en el diseño geométrico de nuevas carreteras, formando parte importante de todas las guías de diseño a nivel internacional. Sin embargo, una vez construida la carretera y durante el tiempo en que esta se encuentra en servicio, muchas otras circunstancias de su entorno condicionan la visibilidad realmente disponible a lo largo del tiempo. Por otro lado, dado que las guías de diseño geométrico contemplan las mediciones de visibilidad disponible con el observador y el obstáculo situados sobre la calzada, su medición sistemática y periódica es una complicada y tediosa labor no exenta de riesgos y de perturbaciones al tráfico. En la práctica ingenieril, es habitual el empleo de modelos digitales de elevaciones y de programas específicos de diseño geométrico para establecer las condiciones de visibilidad en carreteras; no obstante, el desarrollo de nuevas tecnologías de teledetección amplían las posibilidades a una mejor estimación de la visibilidad realmente disponible. La tecnología LiDAR está gozando de un importante impulso a nivel internacional en los últimos años y constituye una importante fuente de información consistente en millones de puntos georreferenciados pertenecientes a todo tipo de objetos que representan no solo la geometría de la propia carretera, sino también su entorno más inmediato. Precisamente por su capacidad de incluir en el análisis todo tipo de obstáculos potenciales a la visión, en la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado y analizado una nueva metodología de evaluación sistemática de visibilidades disponibles en carreteras a partir de visuales trazadas directamente contra la nube de puntos LiDAR. Para ello se han definido por primera vez los conceptos de Prisma Visual (PV) y de Unidad Prismática Rectangular (UPR) como elementos básicos constitutivos de esta nueva forma de concebir la visión, alternativos a la tradicional línea recta visual trazada entre el observador y el objetivo. Durante la investigación se ha analizado el efecto de la densidad de la nube de puntos en los resultados y se ha sometido esta metodología a comparación con los resultados de visibilidad obtenidos por técnicas conocidas a partir de modelos digitales del terreno, modelos digitales de superficies y perfiles de proyecto en dos tramos de carretera existentes. En general, se obtiene una sobreestimación generalizada y en muchos casos significativa de las visibilidades realmente disponibles si se emplean metodologías convencionales en comparación con las obtenidas a partir de la nueva metodología basada en datos LiDAR. El desarrollo, preparado para la visualización conjunta de resultados de visuales y nube de puntos en tres dimensiones, permite asimismo interpretar el motivo de la obstrucción a la visión, lo que constituye un avance puesto al servicio de los ingenieros en la evaluación de la carretera y en la mejora de sus condiciones de visibilidad y de seguridad vial. / [CA] L'existència d'una visibilitat adequada a les condicions reials d'operació, es condició indispensable per a aconseguir un disseny geomètric segur. Les distàncies de visibilitat requerides per a tasques inherents a la conducció, tals com la decisió, la parada, l'avançament, o l'encreuament, constitueixen un paràmetre essencial en el disseny geomètric de noves carreteres, formant part important de totes les guies de disseny a nivell internacional. No obstant, una volta construïda la carretera i durant el temps en què es troba en servici, moltes altres circumstancies del seu entorn condicionen la visibilitat realment disponible. D'altra banda, donat que les guies de disseny geomètric contemplen les mesures de visibilitat disponible en l'observador i el obstacle situats sobre la calçada, la seua medició es una complicada i tediosa llavor no exempta de riscs i de molèsties al trànsit. En la practica, es habitual l'ús de models digitals d'elevacions i de programes específics de disseny geomètric per a establir les condicions de visibilitat en carreteres; no obstant, el desenvolupament de noves tecnologies de tele-detecció amplien les possibilitats a una millor estima de la visibilitat realment disponible. La tecnologia LIDAR està gojant d'un important impuls a nivell internacional en els ultims anys i constitueix una important font d'informació consistent en milions de punts geo-referenciats de tot tipus d'objectes que representen no nomes la geometria de la pròpia carretera, sinó també el seu entorn mes immediat. Precisament per la seua capacitat d'incloure en l'analisis tot tipus d'obstacles potencials a la visió, en el present tesis doctoral s'ha analitzat una nova metodologia d'avaluació sistemàtica de visibilitats disponibles en carreteres a partir de visuals traçades directament contra el núvol de punts LIDAR. Per tal motiu s'han definit per primera vegada els conceptes de Prisma Visual (PV) i d'Unitat Prismàtica Rectangular (UPR) com a elements bàsics constitutius d'aquesta nova forma de concebre la visió, alternatius a la tradicional línia recta visual traçada entre l'observador i el objectiu. Durant la investigació s'ha analitzat l'efecte de la densitat del núvol de punts en els resultats i s'ha sotmès aquesta metodologia a comparació amb els resultats de visibilitat obtinguts per tècniques conegudes a partir de models digitals del terreny, models digitals de superfícies i perfils de projecte en dos trams de carretera existents. En general, s'obté una sobreestimació generalitzada i en molts casos significativa de les visibilitats realment disponibles si s'empren metodologies convencionals en comparació amb les obtingudes a partir de la nova metodologia basada en dades LiDAR. El desenvolupament, preparat per a la visualització conjunta de resultats de visuals i núvol de punts en tres dimensions, permet així mateix interpretar el motiu de l'obstrucció a la visió, el que constitueix un avanç posat al servei dels enginyers en l'avaluació de la carretera i en la millora de les seves condicions de visibilitat i de seguretat viària. / Campoy Ungria, JM. (2015). Nueva metodología para la obtención de distancias de visibilidad disponibles en carreteras existentes basada en datos LiDAR terrestre [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59062

Actualmente, en el sector educativo existe el modelo tradicional de prestación de servicios de TI, que depende de un equipo humano para gestionar tanto su infraestructura tecnológica, como sus aplicaciones. Sin embargo, este modelo no funciona correctamente en un escenario real con alta demanda y concurrencia. Existen informes que indican la deficiencia del sistema de gestión educativa SIAGIE, el cual es el sistema provisto por el Ministerio de Educación del Perú, para la gestión de procesos clave en las entidades educativas, como los procesos de admisión y matrícula. Esta deficiencia radica, principalmente, en la baja disponibilidad del servicio en periodos de alta demanda y las vulnerabilidades en el sistema. Ante esta problemática, se plantea el desarrollo de un modelo de prestación de servicios de TI tipo SaaS en infraestructura cloud para la gestión de los procesos de admisión y matrícula en instituciones de educación primaria y secundaria. Con este nuevo modelo se busca ofrecer una alta disponibilidad del servicio y un sistema escalable en funcionalidades. Además, se propone ofrecer un servicio que no requiera de un equipo humano para el aprovisionamiento y mantenimiento de la infraestructura tecnológica, ya que ello será gestionado por el proveedor de la nube. Asimismo, el servicio propuesto se enfoca en la automatización de procesos tradicionalmente operativos, como el aprovisionamiento de la infraestructura tecnológica.

Tesis por compendio / [ES] En los últimos años, la popularidad de la computación en nube ha permitido a los usuarios acceder a recursos de cómputo, red y almacenamiento sin precedentes bajo un modelo de pago por uso. Esta popularidad ha propiciado la aparición de nuevos servicios para resolver determinados problemas informáticos a gran escala y simplificar el desarrollo y el despliegue de aplicaciones. Entre los servicios más destacados en los últimos años se encuentran las plataformas FaaS (Función como Servicio), cuyo principal atractivo es la facilidad de despliegue de pequeños fragmentos de código en determinados lenguajes de programación para realizar tareas específicas en respuesta a eventos. Estas funciones son ejecutadas en los servidores del proveedor Cloud sin que los usuarios se preocupen de su mantenimiento ni de la gestión de su elasticidad, manteniendo siempre un modelo de pago por uso de grano fino. Las plataformas FaaS pertenecen al paradigma informático conocido como Serverless, cuyo propósito es abstraer la gestión de servidores por parte de los usuarios, permitiéndoles centrar sus esfuerzos únicamente en el desarrollo de aplicaciones. El problema del modelo FaaS es que está enfocado principalmente en microservicios y tiende a tener limitaciones en el tiempo de ejecución y en las capacidades de computación (por ejemplo, carece de soporte para hardware de aceleración como GPUs). Sin embargo, se ha demostrado que la capacidad de autoaprovisionamiento y el alto grado de paralelismo de estos servicios pueden ser muy adecuados para una mayor variedad de aplicaciones. Además, su inherente ejecución dirigida por eventos hace que las funciones sean perfectamente adecuadas para ser definidas como pasos en flujos de trabajo de procesamiento de archivos (por ejemplo, flujos de trabajo de computación científica). Por otra parte, el auge de los dispositivos inteligentes e integrados (IoT), las innovaciones en las redes de comunicación y la necesidad de reducir la latencia en casos de uso complejos han dado lugar al concepto de Edge computing, o computación en el borde. El Edge computing consiste en el procesamiento en dispositivos cercanos a las fuentes de datos para mejorar los tiempos de respuesta. La combinación de este paradigma con la computación en nube, formando arquitecturas con dispositivos a distintos niveles en función de su proximidad a la fuente y su capacidad de cómputo, se ha acuñado como continuo de la computación en la nube (o continuo computacional). Esta tesis doctoral pretende, por lo tanto, aplicar diferentes estrategias Serverless para permitir el despliegue de aplicaciones generalistas, empaquetadas en contenedores de software, a través de los diferentes niveles del continuo computacional. Para ello, se han desarrollado múltiples herramientas con el fin de: i) adaptar servicios FaaS de proveedores Cloud públicos; ii) integrar diferentes componentes software para definir una plataforma Serverless en infraestructuras privadas y en el borde; iii) aprovechar dispositivos de aceleración en plataformas Serverless; y iv) facilitar el despliegue de aplicaciones y flujos de trabajo a través de interfaces de usuario. Además, se han creado y adaptado varios casos de uso para evaluar los desarrollos conseguidos. / [CA] En els últims anys, la popularitat de la computació al núvol ha permès als usuaris accedir a recursos de còmput, xarxa i emmagatzematge sense precedents sota un model de pagament per ús. Aquesta popularitat ha propiciat l'aparició de nous serveis per resoldre determinats problemes informàtics a gran escala i simplificar el desenvolupament i desplegament d'aplicacions. Entre els serveis més destacats en els darrers anys hi ha les plataformes FaaS (Funcions com a Servei), el principal atractiu de les quals és la facilitat de desplegament de petits fragments de codi en determinats llenguatges de programació per realitzar tasques específiques en resposta a esdeveniments. Aquestes funcions són executades als servidors del proveïdor Cloud sense que els usuaris es preocupen del seu manteniment ni de la gestió de la seva elasticitat, mantenint sempre un model de pagament per ús de gra fi. Les plataformes FaaS pertanyen al paradigma informàtic conegut com a Serverless, el propòsit del qual és abstraure la gestió de servidors per part dels usuaris, permetent centrar els seus esforços únicament en el desenvolupament d'aplicacions. El problema del model FaaS és que està enfocat principalment a microserveis i tendeix a tenir limitacions en el temps d'execució i en les capacitats de computació (per exemple, no té suport per a maquinari d'acceleració com GPU). Tot i això, s'ha demostrat que la capacitat d'autoaprovisionament i l'alt grau de paral·lelisme d'aquests serveis poden ser molt adequats per a més aplicacions. A més, la seva inherent execució dirigida per esdeveniments fa que les funcions siguen perfectament adequades per ser definides com a passos en fluxos de treball de processament d'arxius (per exemple, fluxos de treball de computació científica). D'altra banda, l'auge dels dispositius intel·ligents i integrats (IoT), les innovacions a les xarxes de comunicació i la necessitat de reduir la latència en casos d'ús complexos han donat lloc al concepte d'Edge computing, o computació a la vora. L'Edge computing consisteix en el processament en dispositius propers a les fonts de dades per millorar els temps de resposta. La combinació d'aquest paradigma amb la computació en núvol, formant arquitectures amb dispositius a diferents nivells en funció de la proximitat a la font i la capacitat de còmput, s'ha encunyat com a continu de la computació al núvol (o continu computacional). Aquesta tesi doctoral pretén, doncs, aplicar diferents estratègies Serverless per permetre el desplegament d'aplicacions generalistes, empaquetades en contenidors de programari, a través dels diferents nivells del continu computacional. Per això, s'han desenvolupat múltiples eines per tal de: i) adaptar serveis FaaS de proveïdors Cloud públics; ii) integrar diferents components de programari per definir una plataforma Serverless en infraestructures privades i a la vora; iii) aprofitar dispositius d'acceleració a plataformes Serverless; i iv) facilitar el desplegament d'aplicacions i fluxos de treball mitjançant interfícies d'usuari. A més, s'han creat i s'han adaptat diversos casos d'ús per avaluar els desenvolupaments aconseguits. / [EN] In recent years, the popularity of Cloud computing has allowed users to access unprecedented compute, network, and storage resources under a pay-per-use model. This popularity led to new services to solve specific large-scale computing challenges and simplify the development and deployment of applications. Among the most prominent services in recent years are FaaS (Function as a Service) platforms, whose primary appeal is the ease of deploying small pieces of code in certain programming languages to perform specific tasks on an event-driven basis. These functions are executed on the Cloud provider's servers without users worrying about their maintenance or elasticity management, always keeping a fine-grained pay-per-use model. FaaS platforms belong to the computing paradigm known as Serverless, which aims to abstract the management of servers from the users, allowing them to focus their efforts solely on the development of applications. The problem with FaaS is that it focuses on microservices and tends to have limitations regarding the execution time and the computing capabilities (e.g. lack of support for acceleration hardware such as GPUs). However, it has been demonstrated that the self-provisioning capability and high degree of parallelism of these services can be well suited to broader applications. In addition, their inherent event-driven triggering makes functions perfectly suitable to be defined as steps in file processing workflows (e.g. scientific computing workflows). Furthermore, the rise of smart and embedded devices (IoT), innovations in communication networks and the need to reduce latency in challenging use cases have led to the concept of Edge computing. Edge computing consists of conducting the processing on devices close to the data sources to improve response times. The coupling of this paradigm together with Cloud computing, involving architectures with devices at different levels depending on their proximity to the source and their compute capability, has been coined as Cloud Computing Continuum (or Computing Continuum). Therefore, this PhD thesis aims to apply different Serverless strategies to enable the deployment of generalist applications, packaged in software containers, across the different tiers of the Cloud Computing Continuum. To this end, multiple tools have been developed in order to: i) adapt FaaS services from public Cloud providers; ii) integrate different software components to define a Serverless platform on on-premises and Edge infrastructures; iii) leverage acceleration devices on Serverless platforms; and iv) facilitate the deployment of applications and workflows through user interfaces. Additionally, several use cases have been created and adapted to assess the developments achieved. / Risco Gallardo, S. (2023). Serverless Strategies and Tools in the Cloud Computing Continuum [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202013 / Compendio

La presente investigación fue elaborada en una empresa del sector aéreo, en donde los analistas de compras a lo largo del año 2014 y los primeros meses del presente año percibieron que existe demora en satisfacer los pedidos de las órdenes de servicio. Esta deficiencia también ha sido reflejada en los reportes de servicios donde se puede apreciar los largos periodos de tiempo en el proceso de adquisición. Por ello se buscan diferentes teorías que puedan ayudar a solucionar este problema. La teoría más adecuada es la teoría de restricciones del físico israelí Eliyahu M., en donde enuncia un proceso que tiene como resultado buscar eliminar las restricciones. En este contexto la tesis tiene como objetivo aplicar las teorías y metodologías, en cual se abordó la problemática. Asimismo se formuló la solución óptima para mejorar el tiempo del proceso de adquisición. This research was developed in a company in the aviation sector, where analysts purchases throughout 2014 and the first months of this year realized that there is delay in fulfilling orders service orders. This deficiency has also been reflected in reports of services where you can see long periods of time in the procurement process. Therefore different theories that can help solve this problem are sought. The best theory is the theory of constraints Israeli physicist Eliyahu M., where states a process that results seek to eliminate the restrictions. In this context the thesis aims to apply theories and methodologies, in which the issue was discussed. The optimal solution is also made to improve the time of the acquisition.

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo mejorar el proceso de Monitoreo de Accesos y Comportamiento de Usuarios en Entorno Cloud de la gerencia de Seguridad Tecnológica, este proceso es uno de los principales controles en el programa de seguridad de la información y ciberseguridad de Mibanco por contribuir en la detección oportuna de eventos de seguridad, evitar incidentes que pudieran afectar a la organización y por el cumplimiento de estándares de seguridad que debe cumplir toda entidad financiera. El trabajo de investigación se desarrolló en seis capítulos donde en primer lugar, se detalla el Marco Teórico utilizado; luego en el capítulo de Desarrollo de Proyecto, se realiza el análisis de la arquitectura empresarial y la identificación de los problemas objetivos que se deben trabajar para la mejora del proceso. Asimismo, en los demás capítulos se desarrolló la arquitectura de software de solución y la gestión del proyecto. / The objective of this research work is to improve the process of Monitoring Accesses and User Behavior in the Cloud Environment of the Technological Security management, this process is one of the main controls in the information security and cybersecurity program of Mibanco by contribute to the timely detection of security events, avoid incidents that could affect the organization and for the fulfillment of security standards that every financial entity must comply with. The research work was developed in six chapters where, first, the Theoretical Framework used is detailed; Then, in the Project Development chapter, the analysis of the business architecture and the identification of the objective problems that must be worked on to improve the process is carried out. Likewise, in the other chapters the solution software architecture and project management were developed. / Tesis

[ES] El principal objetivo de esta tesis es ofrecer a los usuarios científicos un modo de crear y ejecutar aplicaciones sin servidor (i.e. serverless) altamente paralelas, dirigidas por eventos y orientadas al procesado de datos, tanto en proveedores en la nube públicos (e.g. AWS) como privados (e.g. OpenNebula, OpenStack). Para llevar a cabo dicho objetivo, se han desarrollado e integrado diferentes herramientas que ofrecen una vía para desplegar aplicaciones de computación de altas prestaciones basadas en contenedores, que además pueden beneficiarse de la alta escalabilidad presente en los entornos serverless. Primero se ha creado una herramienta que permite el despliegue de cargas de trabajo genéricas en el proveedor público AWS. Esta herramienta posibilita que se puedan aprovechar las funcionalidades de AWS Lambda (e.g. alta escalabilidad, computación basada en eventos) para el despliegue y la integración de aplicaciones computacionalmente intensivas que usan el modelo de funciones como servicio (FaaS). En segundo lugar se ha desarrollado un modelo de programación de alto rendimiento para el procesado de datos y orientado a eventos que permite a los usuarios desplegar flujos de trabajo como un conjunto de funciones serverless, a la vez que ofrece una gestión transparente de los datos. En tercer lugar, para poder superar los problemas presentes en los proveedores públicos (e.g. tiempo de ejecución limitado), se ha creado una plataforma que facilita el uso del modelo FaaS en infraestructuras privadas. Esta plataforma también puede ser desplegada automáticamente en distintos proveedores públicos de la nube. Finalmente, para comprobar y validar las diferentes herramientas y plataformas desarrolladas, se han probado diferentes casos de uso con interés tanto para investigación como para la empresa. / [CA] El principal objectiu d'aquesta tesi és oferir als usuaris científics una manera de crear i executar aplicacions sense servidor (i.e. serverless) altament paral·leles, dirigides per esdeveniments i orientades al processament de dades, tant en proveïdors en núvol públics (e.g. AWS) com en privats (e.g. OpenNebula, OpenStack). Per a dur a terme aquest objectiu, s'ha desenvolupat e integrat diferents eines que ofereixen una via per desplegar aplicacions de computació d'altes prestacions basades en contenidors, alhora que es poden beneficiar de l'alta escalabilitat present en els entorns serverless. Primerament, s'ha creat una eina que possibilita el desplegament de càrregues de treball genèriques al proveïdor públic en núvol AWS. Aquesta eina permet aprofitar les funcionalitats de AWS Lambda (e.g. alta escalabilitat, computació basada en esdeveniments) per al desplegament i la integració d'aplicacions computacionalment intensives que fan ús del model de funcions com a servei (FaaS). En segon lloc, s'ha desenvolupat un model de programació d'alt rendiment per al processament de dades i orientat a esdeveniments, que permet als usuaris desplegar fluxos de treball com un conjunt de funcions serverless, alhora que ofereix una gestió transparent de les dades. En tercer lloc, per a superar els problemes presents als proveïdors públics (e.g. temps d'execució limitat) s'ha creat una plataforma que permet utilitzar el model FaaS en infraestructures privades. A més, aquesta plataforma pot ser desplegada automàticament en múltiples proveïdors públics en núvol. Finalment, per a comprobar i validar les diferents eines i plataformes dutes a terme, s'han provat diferents casos d'ús amb interès tant per a la recerca com per a l'empresa. / [EN] The main objective of this thesis is to allow scientific users to deploy and execute highly-parallel event-driven file-processing serverless applications both in public (e.g. AWS), and in private (e.g. OpenNebula, OpenStack) cloud infrastructures. To achieve this objective, different tools and platforms are developed and integrated to provide scientific users with a way for deploying High Throughput Computing applications based on containers that can benefit from the high elasticity capabilities of the serverless environments. First, an open-source tool to deploy generic serverless workloads in the AWS public Cloud provider has been created. This tool allows the scientific users to benefit from the features of AWS Lambda (e.g. high scalability, event-driven computing) for the deployment and integration of compute-intensive applications that use the Functions as a Service (FaaS) model. Second, an event-driven file-processing high-throughput programming model has been developed to allow the users deploy generic applications as workflows of functions in serverless architectures, offering transparent data management. Third, in order to overcome the drawbacks of public serverless services such as limited execution time or computing capabilities, an open-source platform to support FaaS for compute-intensive applications in on-premises Clouds was created. The platform can be automatically deployed on multi-Clouds in order to create highly-parallel event-driven file-processing serverless applications. Finally, in order to assess and validate all the developed tools and platforms, several use cases with business and scientific backgrounds have been tested. / Pérez González, AM. (2020). Advanced Elastic Platforms for High Throughput Computing on Container-based and Serverless Infrastructures [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/146365

Tesis por compendio / [ES] Las aplicaciones científicas implican generalmente una carga computacional variable y no predecible a la que las instituciones deben hacer frente variando dinámicamente la asignación de recursos en función de las distintas necesidades computacionales. Las aplicaciones científicas pueden necesitar grandes requisitos. Por ejemplo, una gran cantidad de recursos computacionales para el procesado de numerosos trabajos independientes (High Throughput Computing o HTC) o recursos de alto rendimiento para la resolución de un problema individual (High Performance Computing o HPC). Los recursos computacionales necesarios en este tipo de aplicaciones suelen acarrear un coste muy alto que puede exceder la disponibilidad de los recursos de la institución o estos pueden no adaptarse correctamente a las necesidades de las aplicaciones científicas, especialmente en el caso de infraestructuras preparadas para la ejecución de aplicaciones de HPC. De hecho, es posible que las diferentes partes de una aplicación necesiten distintos tipos de recursos computacionales. Actualmente las plataformas de servicios en la nube se han convertido en una solución eficiente para satisfacer la demanda de las aplicaciones HTC, ya que proporcionan un abanico de recursos computacionales accesibles bajo demanda. Por esta razón, se ha producido un incremento en la cantidad de clouds híbridos, los cuales son una combinación de infraestructuras alojadas en servicios en la nube y en las propias instituciones (on-premise). Dado que las aplicaciones pueden ser procesadas en distintas infraestructuras, actualmente la portabilidad de las aplicaciones se ha convertido en un aspecto clave. Probablemente, las tecnologías de contenedores son la tecnología más popular para la entrega de aplicaciones gracias a que permiten reproducibilidad, trazabilidad, versionado, aislamiento y portabilidad. El objetivo de la tesis es proporcionar una arquitectura y una serie de servicios para proveer infraestructuras elásticas híbridas de procesamiento que puedan dar respuesta a las diferentes cargas de trabajo. Para ello, se ha considerado la utilización de elasticidad vertical y horizontal desarrollando una prueba de concepto para proporcionar elasticidad vertical y se ha diseñado una arquitectura cloud elástica de procesamiento de Análisis de Datos. Después, se ha trabajo en una arquitectura cloud de recursos heterogéneos de procesamiento de imágenes médicas que proporciona distintas colas de procesamiento para trabajos con diferentes requisitos. Esta arquitectura ha estado enmarcada en una colaboración con la empresa QUIBIM. En la última parte de la tesis, se ha evolucionado esta arquitectura para diseñar e implementar un cloud elástico, multi-site y multi-tenant para el procesamiento de imágenes médicas en el marco del proyecto europeo PRIMAGE. Esta arquitectura utiliza un almacenamiento distribuido integrando servicios externos para la autenticación y la autorización basados en OpenID Connect (OIDC). Para ello, se ha desarrollado la herramienta kube-authorizer que, de manera automatizada y a partir de la información obtenida en el proceso de autenticación, proporciona el control de acceso a los recursos de la infraestructura de procesamiento mediante la creación de las políticas y roles. Finalmente, se ha desarrollado otra herramienta, hpc-connector, que permite la integración de infraestructuras de procesamiento HPC en infraestructuras cloud sin necesitar realizar cambios en la infraestructura HPC ni en la arquitectura cloud. Cabe destacar que, durante la realización de esta tesis, se han utilizado distintas tecnologías de gestión de trabajos y de contenedores de código abierto, se han desarrollado herramientas y componentes de código abierto y se han implementado recetas para la configuración automatizada de las distintas arquitecturas diseñadas desde la perspectiva DevOps. / [CA] Les aplicacions científiques impliquen generalment una càrrega computacional variable i no predictible a què les institucions han de fer front variant dinàmicament l'assignació de recursos en funció de les diferents necessitats computacionals. Les aplicacions científiques poden necessitar grans requisits. Per exemple, una gran quantitat de recursos computacionals per al processament de nombrosos treballs independents (High Throughput Computing o HTC) o recursos d'alt rendiment per a la resolució d'un problema individual (High Performance Computing o HPC). Els recursos computacionals necessaris en aquest tipus d'aplicacions solen comportar un cost molt elevat que pot excedir la disponibilitat dels recursos de la institució o aquests poden no adaptar-se correctament a les necessitats de les aplicacions científiques, especialment en el cas d'infraestructures preparades per a l'avaluació d'aplicacions d'HPC. De fet, és possible que les diferents parts d'una aplicació necessiten diferents tipus de recursos computacionals. Actualment les plataformes de servicis al núvol han esdevingut una solució eficient per satisfer la demanda de les aplicacions HTC, ja que proporcionen un ventall de recursos computacionals accessibles a demanda. Per aquest motiu, s'ha produït un increment de la quantitat de clouds híbrids, els quals són una combinació d'infraestructures allotjades a servicis en el núvol i a les mateixes institucions (on-premise). Donat que les aplicacions poden ser processades en diferents infraestructures, actualment la portabilitat de les aplicacions s'ha convertit en un aspecte clau. Probablement, les tecnologies de contenidors són la tecnologia més popular per a l'entrega d'aplicacions gràcies al fet que permeten reproductibilitat, traçabilitat, versionat, aïllament i portabilitat. L'objectiu de la tesi és proporcionar una arquitectura i una sèrie de servicis per proveir infraestructures elàstiques híbrides de processament que puguen donar resposta a les diferents càrregues de treball. Per a això, s'ha considerat la utilització d'elasticitat vertical i horitzontal desenvolupant una prova de concepte per proporcionar elasticitat vertical i s'ha dissenyat una arquitectura cloud elàstica de processament d'Anàlisi de Dades. Després, s'ha treballat en una arquitectura cloud de recursos heterogenis de processament d'imatges mèdiques que proporciona distintes cues de processament per a treballs amb diferents requisits. Aquesta arquitectura ha estat emmarcada en una col·laboració amb l'empresa QUIBIM. En l'última part de la tesi, s'ha evolucionat aquesta arquitectura per dissenyar i implementar un cloud elàstic, multi-site i multi-tenant per al processament d'imatges mèdiques en el marc del projecte europeu PRIMAGE. Aquesta arquitectura utilitza un emmagatzemament integrant servicis externs per a l'autenticació i autorització basats en OpenID Connect (OIDC). Per a això, s'ha desenvolupat la ferramenta kube-authorizer que, de manera automatitzada i a partir de la informació obtinguda en el procés d'autenticació, proporciona el control d'accés als recursos de la infraestructura de processament mitjançant la creació de les polítiques i rols. Finalment, s'ha desenvolupat una altra ferramenta, hpc-connector, que permet la integració d'infraestructures de processament HPC en infraestructures cloud sense necessitat de realitzar canvis en la infraestructura HPC ni en l'arquitectura cloud. Es pot destacar que, durant la realització d'aquesta tesi, s'han utilitzat diferents tecnologies de gestió de treballs i de contenidors de codi obert, s'han desenvolupat ferramentes i components de codi obert, i s'han implementat receptes per a la configuració automatitzada de les distintes arquitectures dissenyades des de la perspectiva DevOps. / [EN] Scientific applications generally imply a variable and an unpredictable computational workload that institutions must address by dynamically adjusting the allocation of resources to their different computational needs. Scientific applications could require a high capacity, e.g. the concurrent usage of computational resources for processing several independent jobs (High Throughput Computing or HTC) or a high capability by means of using high-performance resources for solving complex problems (High Performance Computing or HPC). The computational resources required in this type of applications usually have a very high cost that may exceed the availability of the institution's resources or they are may not be successfully adapted to the scientific applications, especially in the case of infrastructures prepared for the execution of HPC applications. Indeed, it is possible that the different parts that compose an application require different type of computational resources. Nowadays, cloud service platforms have become an efficient solution to meet the need of HTC applications as they provide a wide range of computing resources accessible on demand. For this reason, the number of hybrid computational infrastructures has increased during the last years. The hybrid computation infrastructures are the combination of infrastructures hosted in cloud platforms and the computation resources hosted in the institutions, which are named on-premise infrastructures. As scientific applications can be processed on different infrastructures, the application delivery has become a key issue. Nowadays, containers are probably the most popular technology for application delivery as they ease reproducibility, traceability, versioning, isolation, and portability. The main objective of this thesis is to provide an architecture and a set of services to build up hybrid processing infrastructures that fit the need of different workloads. Hence, the thesis considered aspects such as elasticity and federation. The use of vertical and horizontal elasticity by developing a proof of concept to provide vertical elasticity on top of an elastic cloud architecture for data analytics. Afterwards, an elastic cloud architecture comprising heterogeneous computational resources has been implemented for medical imaging processing using multiple processing queues for jobs with different requirements. The development of this architecture has been framed in a collaboration with a company called QUIBIM. In the last part of the thesis, the previous work has been evolved to design and implement an elastic, multi-site and multi-tenant cloud architecture for medical image processing has been designed in the framework of a European project PRIMAGE. This architecture uses a storage integrating external services for the authentication and authorization based on OpenID Connect (OIDC). The tool kube-authorizer has been developed to provide access control to the resources of the processing infrastructure in an automatic way from the information obtained in the authentication process, by creating policies and roles. Finally, another tool, hpc-connector, has been developed to enable the integration of HPC processing infrastructures into cloud infrastructures without requiring modifications in both infrastructures, cloud and HPC. It should be noted that, during the realization of this thesis, different contributions to open source container and job management technologies have been performed by developing open source tools and components and configuration recipes for the automated configuration of the different architectures designed from the DevOps perspective. The results obtained support the feasibility of the vertical elasticity combined with the horizontal elasticity to implement QoS policies based on a deadline, as well as the feasibility of the federated authentication model to combine public and on-premise clouds. / López Huguet, S. (2021). Elastic, Interoperable and Container-based Cloud Infrastructures for High Performance Computing [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/172327 / Compendio