Return to search

Performance Management for Cloud Services: Implementation and Evaluation of Schedulers for OpenStack

To achieve the best performance out of an IaaS cloud, the resource management layer must be able to distribute the workloads it is tasked with optimally on the underlying infrastructure. A utilization-based scheduler can take advantage of the fact that allocated resources and actual resource usage often differ to make better-informed decisions of where to place future requests. This thesis presents the design, implementation and evaluation of an initial placement controller that uses host utilization data as one of its inputs to help place virtual machines according to one of a number of supported management objectives. The implementation, which builds on top of the OpenStack cloud platform, deals with two different objectives, namely, balanced load and energy efficiency. The thesis also discusses additional objectives and how they can be supported. A testbed and demonstration platform consisting of the aforementioned controller, a synthetic load generator and a monitoring system are built and used during evaluation of the system. Results indicate that the scheduler performs equally well for both objectives using synthetically generated request patterns of both interactive and batch type workloads. A discussion of current limitations of the scheduler and ways to overcome those conclude the thesis. Among the things discussed are how the rate at which host utilization data is collected limits the performance of the scheduler and under which circumstances dynamic placement of virtual machines must be used to complement utilization-based scheduling to avoid the risk of overloading the cloud. / För att erhålla maximal prestanda ur ett IaaS moln måste dess resurshanteringssystem kunna schemalägga resursutnyttjandet av den underliggande infrastrukturen på ett optimalt sätt. En nyttjandebaserad schemaläggare kan dra nytta av det faktum att allokerade resurser och faktiskt använda resurser ofta skiljer sig åt, för att på så sätt kunna fatta mer välgrundade beslut om var framtida förfrågningar skall placeras. Detta examensarbete presenterar såväl utformning, implementation samt utvärdering av en kontrollenhet för initial placering som till sin hjälp använder information om värdutnyttjande som indata för placering av virtuella maskiner enligt ett av ett antal stödda förvaltningssyften. Implementationen, som baseras på molnplattformen OpenStack, behandlar två sådana syften, balanserad last och energieffektivitet. I tillägg diskuteras krav för att stödja ytterligare syften. En testmiljö och demonstrationsplattform, bestående av ovan nämnda kontrollenhet, en syntetisk lastgenererare samt en övervakningsplattform byggs upp och används vid utvärdering av systemet. Resultat av utvärderingen påvisar att schemaläggaren presterar likvärdigt för båda syftena vid användande av last bestående av såväl interaktiva som applikationer av batch-typ. En diskussion om nuvarande begränsningar hos schemaläggaren och hur dessa kan överbryggas sammanfattar arbetet. Bland det som tas upp diskuteras bl.a. hur hastigheten vid vilken värdutnyttjande data samlas in påverkar prestandan hos schemaläggaren samt under vilka förhållanden dynamisk placering av virtuella maskiner bör användas som komplement till nyttjandebaserad schemaläggning för att undvika risk för överbelastning i molnet.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-124542
Date January 2013
CreatorsLindgren, Hans
PublisherKTH, Kommunikationsnät
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationEES Examensarbete / Master Thesis ; XR-EE-LCN 2013:012

Page generated in 0.0023 seconds