A Computação em Nuvem é um paradigma de computação distribuída que vem sendo utilizado extensivamente em vários campos de interesse nos últimos anos, desde aplicações web comuns até a aplicações de alta-performance computacional. O modelo de pagamento pelo uso e a isonomia dos métodos de acesso transformaram o ambiente de Computação em Nuvem em uma alternativa extremamente popular e atrativa tanto para universidades como para empresas privadas. Entre os modelos de implantação adotados atualmente destaca-se o de nuvem em comunidade, onde várias entidades que possuem interesses em comum constroem, mantém e compartilham a mesma infraestrutura de serviços em nuvem. O modelo computacional em nuvem também pode ser atrativo para aplicações que tenham como requisito o processamento em tempo real, principalmente pela capacidade de manipulação de grandes volumes de dados e pela propriedade de elasticidade, que é a inserção ou remoção de recursos computacionais dinamicamente de acordo com a demanda. Nesta tese, são identificados os requisitos para a construção de um ambiente em nuvem em comunidade para aplicações de tempo real. A partir destes requisitos e de uma revisão bibliográfica baseada em nuvem e sistemas distribuídos de tempo real, é desenvolvida a proposta de uma arquitetura de nuvem em comunidade de tempo real. Um estudo de caso de compra e venda de ações em bolsa de valores é apresentado como uma aplicação viável para este modelo, sendo que um algoritmo de escalonamento de tempo real para este ambiente é proposto. Por fim, é desenvolvido nesta tese um simulador cujo objetivo é demonstrar em termos quantitativos quais as melhorias de desempenho atingidas com esta arquitetura. / Cloud Computing is a distributed computing paradigm which is being extensively applied to many fields of interest in the last few years, ranging from ordinary web applications to highperformance computing. The pay-per-use model and ubiquitous access methods have made Cloud Computing an interesting and popular alternative for both enterprises and universities. Among the deployment models adopted, one of the most prominent is the community cloud, where several entities who share similar interests build, maintain and use the same infrastructure of cloud services. The cloud computing paradigm can be attractive to applications whose requirements are the processing in real-time too, mainly because of its capacity of handling huge amounts of data as for the property of elasticity, which is the dynamic and automatic insertion or removal of computing resources on-demand. In this thesis, the requirements of a community cloud for real-time applications are identified. Based on these requirements and on a bibliographical review of the research fields of real-time distributed systems and real-time clouds, it is developed a proposal for a real-time community cloud architecture. A case study of a trading real-time application at a stock exchange is presented as a feasible application for this model. Also, a real-time scheduling algorithm is proposed for this environment. A simulator is built in order to demonstrate the quantitative improvements this architecture brings.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-14072016-151824 |
| Date | 30 November 2015 |
| Creators | Marcelo Dutra Ös |
| Contributors | Graça Bressan, Marcos Dias de Assunção, Rodrigo Neves Calheiros, Fernando Frota Redigolo, Liria Matsumoto Sato |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Elétrica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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