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Previous issue date: 2015-02-26 / CNPQ / Este trabalho apresenta uma solução integrada composta por uma metodologia, métodos,
modelos de representação, modelos de otimização e uma ferramenta, para o planejamento de
infraestruturas de nuvens privadas, considerando aspectos de desempenho, dependabilidade,
performabilidade e custo. Os modelos de otimização propostos são baseados na metaheurística
GRASP para geração de cenários de infraestruturas de nuvens privadas. O modelo para geração
de cenários de desempenho e custo permite a criação de cenários de infraestruturas de nuvem
com diferentes configurações de software e hardware e o modelo para geração de cenários de
disponibilidade e custo possibilita a criação de cenários de infraestruturas de nuvem com diferentes
mecanismos de redundância atribuídos aos componentes dessas infraestruturas. Os modelos
de representação propostos são baseados em redes de Petri estocásticas, diagramas de bloco de
confiabilidade e expressões matemáticas para avaliação de desempenho, de dependabilidade,
de performabilidade e de custo de infraestruturas de computação em nuvem. O modelo de
desempenho permite a avaliação do impacto da variação da carga de trabalho submetida a nuvem
computacional com diferentes configurações de software e hardware. Esse modelo de desempenho
possibilita o cálculo do tempo de resposta e da utilização de recursos das infraestruturas
de nuvem computacional. Os modelos de disponibilidade possibilitam a avaliação do efeito da
atribuição de diferentes mecanismos de redundância aos componentes da nuvem computacional.
Esses modelos de disponibilidade permitem o cálculo da disponibilidade e do downtime das
infraestruturas de computação em nuvem. Os modelos de custo possibilitam a avaliação dos
custos da aquisição de equipamentos do sistema de TI, da aquisição de equipamentos e softwares
redundantes, da substituição de equipamentos, da aquisição de licenças de software, da equipe
técnica e da equipe de manutenção. As métricas de desempenho, de dependabilidade e de custo
podem ser combinadas para seleção de infraestruturas de nuvem que atendam aos requisitos dos
clientes. A ferramenta proposta possibilita a automação da solução integrada. Três estudos de
caso são apresentados para aplicação da solução proposta. O primeiro estudo de caso apresenta a
avaliação do impacto da variação da carga de trabalho atribuída a plataforma Eucalyptus com
diferentes configurações de software e de hardware. O segundo estudo de caso apresenta a
avaliação do efeito da atribuição de mecanismos de redundância aos componentes da plataforma
Eucalyptus. O terceiro estudo de caso apresenta a avaliação do impacto da ocorrência de defeitos
e atividades de reparo no desempenho da plataforma Eucalyptus. / This work presents an integrated solution composed of a methodology, methods, representation
models, optimization models and a tool, for the planning of private cloud infrastructures,
considering aspects of performance, dependability, performability and cost. The proposed optimization
models are based on the GRASP metaheuristic for generating private clouds infrastructure
scenarios. The model for performance and cost scenario generation allows the creation of cloud
infrastructure scenarios with different software and hardware configurations and the model for
availability and cost scenario generation permits the creation of cloud infrastructure scenarios
with various redundancy mechanisms assigned to the components of these infrastructures. The
proposed representation models are based on stochastic Petri nets, reliability block diagrams and
mathematical expressions for performance, dependability, performability and cost evaluation
of cloud infrastructures. Performance model allows the evaluation of the impact of varying the
workload submitted to cloud computing with different software and hardware configurations.
This performance model permits the calculation of the response time and resource utilization
of the cloud infrastructures. Availability models allow the evaluation of the effect of assigning
different redundancy mechanisms to the cloud components. The availability models permits the
calculation of the availability and downtime of the cloud infrastructures. Cost models allow the
evaluation of the acquisition of equipment of the IT system, acquisition of redundant equipment
and software, equipment replacement, acquisition of software licenses, technical team and maintenance
team costs. Performance, dependability and cost metrics can be combined to select cloud
infrastructures that meet the client requirements. The proposed tool provides the automation of
the integrated solution. Three case studies are presented to implement the proposed solution. The
first case study presents the evaluation of the impact of the workload variation assigned to the
Eucalyptus platform with different software and hardware configurations. The second case study
presents the evaluation of the effect of the assigning redundancy mechanisms to the components
of the Eucalyptus platform. The third case study presents the evaluation of the impact of the
occurrence of fault and repair activities in the performance of the Eucalyptus platform.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/15258 |
| Date | 26 February 2015 |
| Creators | SOUSA, Erica Teixeira Gomes de |
| Contributors | MACIEL, Paulo Romero Martins |
| Publisher | UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO, Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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