Elasticcluster: explorando a ociosidade de clusters virtuais para execução de aplicações do tipo saco de tarefas

• Main Author: Braga, Antonio Rafael
• Other Authors: Soares, José Marques
• Language: Portuguese
• Published: 2012
• Subjects: Teleinformática; Clusters; Redes de computadores
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4094

BRAGA, A. R. Elasticcluster: explorando a ociosidade de clusters virtuais para execução de aplicações do tipo saco de tarefas. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. === Submitted by Marlene Sousa ([e-mail]) on 2012-11-29T17:38:17Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_arbraga.pdf: 4330895 bytes, checksum: 7e76172abb9ed5c36047e78391f838ab (MD5) === Approved for entry into archive by Marlene Sousa([e-mail]) on 2012-12-03T16:37:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_arbraga.pdf: 4330895 bytes, checksum: 7e76172abb9ed5c36047e78391f838ab (MD5) === Made available in DSpace on 2012-12-03T16:37:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_arbraga.pdf: 4330895 bytes, checksum: 7e76172abb9ed5c36047e78391f838ab (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 === In cloud computing, elasticity and capacity of load isolation allow their resources to be provisioned and released in response to dynamic workloads with reduced downtime. These characteristics are typical of clusters hosted in a cloud (virtual cluster - VC), so that these resources need to be managed in order to minimize its waste in cloud providers and ensure that resource performance is not adversely affected. This work proposes a policy for dynamic adaptation of virtual clusters (VCs) to reduce the number of idle resources without compromising their performance of resources. The proposed algorithm, based on heuristics, performs instantiation/shut-down of the virtual machines (VMs) in virtual clusters according variation in demand for resources of applications of type Bag-of-Tasks, BoT. The algorithm has been specified, verified and validated using Petri Nets formalism. The selected metrics to evaluate the proposal performance in three different scenarios are the total amount of machine started, amount of idle machines reused, total time of execution the application and average number of clusters started. The results showed that the adaptation policy proposal is able to reduce idle and the overhead of a virtual cluster and thus improve power consumption. === Na computação em nuvem, a elasticidade e a capacidade de isolamento de carga permitem que seus recursos sejam aprovisionados e liberados em resposta a cargas de trabalho dinâmicas com baixo tempo de inatividade. Tais características são típicas de clusters hospedados em nuvem (cluster virtual - CV), de tal forma que estes recursos precisam ser gerenciados a fim de se garantir a minimização do desperdício de recursos nos provedores e garantir que o desempenho dos recursos não seja afetado negativamente. Este trabalho propõe uma política para adaptação dinâmica de clusters virtuais (CVs) a fim de reduzir o número de recursos ociosos sem comprometer o desempenho dos serviços. O algoritmo proposto baseado em heurística, realiza instanciação e desligamento de máquinas virtuais nos CVs conforme variação na demanda por recursos de aplicações do tipo saco de tarefas (Bag-of-Tasks, BoT). O algoritmo foi especificado, verificado e validado através de simulações em Redes de Petri (RdP). O desempenho da proposta é avaliado em três cenários distintos a partir das métricas: quantidade total de máquinas iniciadas, quantidade de máquinas ociosas reutilizadas, tempo total de execução da aplicação e quantidade média de clusters iniciados. Os resultados mostraram que a política de adaptação proposta é capaz reduzir a ociosidade e a sobrecarga de um CV e, consequentemente, melhorar o consumo de energia.