Nos últimos anos, houve um aumento da complexidade e variedade de serviços disponíveis na Internet, fato que tem levado à busca por técnicas eficientes de roteamento de requisições de um cliente ao melhor servidor disponível, sendo uma delas conhecida como application layer anycast (ALA). O objetivo deste mestrado é elaborar meios eficientes de prover anycast na camada de aplicação com qualidade de serviço no contexto de computação em nuvem. Para atingir esse objetivo, um novo sistema foi proposto (GALA, Global Application Layer Anycast). Ele herda características de um outro sistema existente e emprega a geolocalização como diferencial, a fim de melhorar o desempenho geral do algoritmo. Experimentos foram realizados por meio de simulação e os resultados mostraram que esse novo sistema, comparado ao algoritmo herdado, mantém a eficiência das requisições realizadas pelos clientes e diminui consideravelmente o tempo de latência dessas operações. Ainda, o sistema proposto foi desenvolvido em um ambiente real a fim de fortalecer os resultados das simulações. Com os resultados obtidos, o sistema modelado foi validado e sua eficácia confirmada. / In the past years, the complexity and variety of available services expanded in the Internet, fact that is drawing attention of many researchers that wish to find out efficient techniques of routing client requests to the closest server, being one of them known as application layer anycast (ALA). Thus, the objective of this research is to elaborate ways to offer application layer anycast that are scalable and select the closest servers with the shortest latency possible, in the context of cloud computing. To achieve this goal, a new system was proposed (GALA, Global Application Layer Anycast). It inherits features from an existing system and applies geolocation to improve its overall performance. Simulation results indicated that the new system, compared to its antecessor, has the same efficiency but decreases considerably the requests latency. Yet, the proposed system was deployed in a real environment to strengthen the simulations results. With the obtained data, the modeled system was validated and its efficiency confirmed.

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-06T19:29:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO David Júnio Mota Cavalcanti.pdf: 1488093 bytes, checksum: 422cf1e566ed3a6a2e941148424608f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T19:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO David Júnio Mota Cavalcanti.pdf: 1488093 bytes, checksum: 422cf1e566ed3a6a2e941148424608f0 (MD5) Previous issue date: 2014-08-14 / Computação Orientada a Serviços (COS) permite o desenvolvimento de aplicações como composições de entidades básicas chamadas de serviços. Estes serviços oferecem operações de negócios que são usadas como critérios primários nos algoritmos de seleção de serviços. Em cenários distribuídos, devido ao grande número de serviços que podem oferecer funcionalidades semelhantes (ou mesmo idênticas), tem sido amplamente aceito que o processo de seleção para um novo serviço deve também levar em conta requisitos não funcionais (atributos de qualidade), tais como desempenho, disponibilidade, segurança e assim por diante. Abordagens para a seleção de serviços existentes são geralmente estáticas, ou seja, adotam uma estratégia (algoritmo de ranqueamento) para classificar os serviços candidatos que nunca é alterada. No entanto, diferentes estratégias podem ser utilizadas para classificar os serviços com base em atributos de qualidade e não é trivial escolher uma que seja adequada a todos os cenários possíveis. Neste contexto, este trabalho propõe uma solução de seleção de serviços que suporta a definição de novas estratégias de seleção em tempo de execução. A fim de validar a solução de seleção proposta, foi realizada uma avaliação experimental que mostra a utilização de diferentes estratégias de seleção e seus impactos na escolha dos serviços.

Nos últimos anos, houve um aumento da complexidade e variedade de serviços disponíveis na Internet, fato que tem levado à busca por técnicas eficientes de roteamento de requisições de um cliente ao melhor servidor disponível, sendo uma delas conhecida como application layer anycast (ALA). O objetivo deste mestrado é elaborar meios eficientes de prover anycast na camada de aplicação com qualidade de serviço no contexto de computação em nuvem. Para atingir esse objetivo, um novo sistema foi proposto (GALA, Global Application Layer Anycast). Ele herda características de um outro sistema existente e emprega a geolocalização como diferencial, a fim de melhorar o desempenho geral do algoritmo. Experimentos foram realizados por meio de simulação e os resultados mostraram que esse novo sistema, comparado ao algoritmo herdado, mantém a eficiência das requisições realizadas pelos clientes e diminui consideravelmente o tempo de latência dessas operações. Ainda, o sistema proposto foi desenvolvido em um ambiente real a fim de fortalecer os resultados das simulações. Com os resultados obtidos, o sistema modelado foi validado e sua eficácia confirmada. / In the past years, the complexity and variety of available services expanded in the Internet, fact that is drawing attention of many researchers that wish to find out efficient techniques of routing client requests to the closest server, being one of them known as application layer anycast (ALA). Thus, the objective of this research is to elaborate ways to offer application layer anycast that are scalable and select the closest servers with the shortest latency possible, in the context of cloud computing. To achieve this goal, a new system was proposed (GALA, Global Application Layer Anycast). It inherits features from an existing system and applies geolocation to improve its overall performance. Simulation results indicated that the new system, compared to its antecessor, has the same efficiency but decreases considerably the requests latency. Yet, the proposed system was deployed in a real environment to strengthen the simulations results. With the obtained data, the modeled system was validated and its efficiency confirmed.

Seleção de serviços em composições distribuídas considera principalmente a qualidade de serviço que atenda requisitos estabelecidos pelo usuário, como por exemplo, preço. No entanto, problemas relacionados a execução de composições de serviços podem ocorrer quando não se considera aspectos relacionados à rede e ao hardware, que afetam diretamente o desempenho da composição. Esse problema se agrava em composições coreografadas, pois a característica descentralizada requer um maior esforço para que essas informações possam ser consideradas em uma perspectiva global. Dessa forma, apesar da descentralização apresentar vantagens, é necessário que requisitos de qualidade de serviço da composição também sejam considerados em coreografias de serviços web para que a escolha de serviços para desempenhar um papel leve em consideração parâmetros importantes que podem afetar no desempenho da composição. Este trabalho apresenta um mecanismo, implementado sobre o framework OpenKnowledge, para selecionar serviços web em ambientes coreografados considerando primeiramente estimativas de atraso, taxa de perda e por fim considera a utilização de outros parâmetros, como utilização de CPU. Os primeiros experimentos em diferentes cenários de rede confirmaram as vantagens da proposta em relação a um seletor de serviços que ignora aspectos relacionados com a rede. Obteve-se ganhos de 20 a 97% no que diz respeito ao tempo total da execução da coreografia. Em seguida, experimentos inserindo utilização de CPU na escolha dos serviços confirmaram as vantagens de utilização de diferentes parâmetros para seleção de serviços em coreografias. / Selection of services in distributed compositions mainly considers the quality of service that meets requirements set by the user, such as price. However, problems related to the execution of service compositions may occur when aspects related to network and hardware, which directly affect the performance of the composition, are not taken in consideration. This problem is aggravated in choreographed compositions because the decentralized feature requires a greater effort so that this information may be considered in a global perspective. Thus, despite the decentralization advantages, it is necessary that the service quality requirements of the composition may also be considered in the choreography of web services so that the choice of services may play a role that takes into account important parameters, which can affect the performance of the composition. This dissertation presents a mechanism, implemented on the OpenKnowledge framework, to select web services in choreographed environments. First, considering delay estimates, loss rate and finally the use of other parameters, such as CPU utilization. The first experiments on different network scenarios confirmed the proposal advantages in relation to a selection mechanism that bypasses aspects of the network. It was obtained gains from 20% to 97% considering the total time of execution of the choreography. Then, experiments inserting CPU utilization in the choice of services confirmed the advantages of using different parameters for selection of services in choreography.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-29T15:06:59Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2340814 bytes, checksum: bdce9ccd956442015a53d57f06a00741 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T15:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2340814 bytes, checksum: bdce9ccd956442015a53d57f06a00741 (MD5) Previous issue date: 2016-08-23 / Software Engineering is a discipline that encompasses all aspects of the production of a software system, from the early stages of the system specification to maintenance, when the system is already being used. A very interesting area in Software Engineering is software reuse, which impacts positively on reducing time, costs and risks in software development processes. Therefore, it can be stated that software reuse improves not only the software development process, but also the product itself. One of the main approaches for software reuse is service oriented development, which adopts the Service-Oriented Architecture (SOA) paradigm. In SOA, services represent a natural evolution of component-based development, and therefore can be defined as loosely coupled, reusable software components, that encapsulate discrete functionality, can be distributed and remotely accessed through coding. It is important to highlight that while SOA is an architectural paradigm for developing software systems, Web Services represent the most widely existing technology adopted to implement SOA exploring protocols based on Internet standards and on XML. With the growth of the market and the use of web services, the tendency is always increase the number of services available for assembly applications in different contexts, making impractical the task of manually selecting the services required to compose a software system. Consequently, one can state that the effort needed to select the required services tends to increase more and more, creating a problem with a large and complex search space, making it necessary the automation of the selection process based on metaheuristic search techniques. In this context, the proposed work aims to automate the web services selection process using techniques of Search-Based Software Engineering, in which the selection strategy is guided by structural and functional metrics that have the purpose of evaluating the similarity between the specifications and respective implementations of candidate services as well as their dependencies, thus reducing the effort of adaptation and integration of web services developed by different suppliers. / Engenharia de Software é uma disciplina que engloba todos os aspectos da produção de um sistema de software, incluindo desde os estágios iniciais da especificação do sistema até sua manutenção, quando o sistema já está sendo utilizado. Uma área de estudo bastante interessante da Engenharia de Software é o reuso de software, que impacta positivamente na redução do tempo, dos custos e dos riscos provenientes de um processo de desenvolvimento de software. Portanto, é possível afirmar que o reuso de software melhora, não apenas o processo de desenvolvimento de software, mas também o próprio produto. Uma das principais abordagens de reuso de software é o desenvolvimento orientado a serviços, que adota o paradigma da Arquitetura Orientada a Serviços (SOA – Service-Oriented Architecture). No paradigma SOA, serviços representam uma evolução natural do desenvolvimento baseado em componentes, e, portanto, podem ser definidos como componentes de software de baixo acoplamento, reusáveis, que encapsulam funcionalidades discretas, que podem ser distribuídos e acessados remotamente de forma programática. É importante destacar que, enquanto SOA é um paradigma arquitetural para desenvolvimento de sistemas de software, serviços web (web services) representam a tecnologia existente mais amplamente adotada para implementar SOA explorando protocolos baseados em padrões da internet e em XML (eXtensible Markup Language). Com o crescimento do mercado e utilização dos serviços web, a tendência é sempre aumentar o número de serviços disponíveis para montagem de aplicações em diferentes contextos, tornando impraticável a tarefa de selecionar de forma manual os serviços requeridos para compor um sistema de software. Consequentemente, é possível afirmar que o esforço necessário para selecionar os serviços requeridos tende a aumentar cada vez mais, gerando um problema com um grande e complexo espaço de busca, tornando necessária a automatização do processo de seleção baseada em técnicas de busca metaheurística. Neste contexto, o trabalho proposto visa automatizar o processo de seleção de serviços web utilizando técnicas da Engenharia de Software Baseada em Buscas, cuja estratégia de seleção é orientada por métricas funcionais e estruturais, que têm o propósito de avaliar a similaridade entre as especificações e as respectivas implementações dos serviços candidatos, bem como as suas dependências, reduzindo assim o esforço de adaptação e integração de serviços web desenvolvidos por fornecedores distintos.

Seleção de serviços em composições distribuídas considera principalmente a qualidade de serviço que atenda requisitos estabelecidos pelo usuário, como por exemplo, preço. No entanto, problemas relacionados a execução de composições de serviços podem ocorrer quando não se considera aspectos relacionados à rede e ao hardware, que afetam diretamente o desempenho da composição. Esse problema se agrava em composições coreografadas, pois a característica descentralizada requer um maior esforço para que essas informações possam ser consideradas em uma perspectiva global. Dessa forma, apesar da descentralização apresentar vantagens, é necessário que requisitos de qualidade de serviço da composição também sejam considerados em coreografias de serviços web para que a escolha de serviços para desempenhar um papel leve em consideração parâmetros importantes que podem afetar no desempenho da composição. Este trabalho apresenta um mecanismo, implementado sobre o framework OpenKnowledge, para selecionar serviços web em ambientes coreografados considerando primeiramente estimativas de atraso, taxa de perda e por fim considera a utilização de outros parâmetros, como utilização de CPU. Os primeiros experimentos em diferentes cenários de rede confirmaram as vantagens da proposta em relação a um seletor de serviços que ignora aspectos relacionados com a rede. Obteve-se ganhos de 20 a 97% no que diz respeito ao tempo total da execução da coreografia. Em seguida, experimentos inserindo utilização de CPU na escolha dos serviços confirmaram as vantagens de utilização de diferentes parâmetros para seleção de serviços em coreografias. / Selection of services in distributed compositions mainly considers the quality of service that meets requirements set by the user, such as price. However, problems related to the execution of service compositions may occur when aspects related to network and hardware, which directly affect the performance of the composition, are not taken in consideration. This problem is aggravated in choreographed compositions because the decentralized feature requires a greater effort so that this information may be considered in a global perspective. Thus, despite the decentralization advantages, it is necessary that the service quality requirements of the composition may also be considered in the choreography of web services so that the choice of services may play a role that takes into account important parameters, which can affect the performance of the composition. This dissertation presents a mechanism, implemented on the OpenKnowledge framework, to select web services in choreographed environments. First, considering delay estimates, loss rate and finally the use of other parameters, such as CPU utilization. The first experiments on different network scenarios confirmed the proposal advantages in relation to a selection mechanism that bypasses aspects of the network. It was obtained gains from 20% to 97% considering the total time of execution of the choreography. Then, experiments inserting CPU utilization in the choice of services confirmed the advantages of using different parameters for selection of services in choreography.