Infraestrutura como Servico sobre AmbienteOportunista

Edigley P. FragaPos-Graduacao em Informatica - COPIN

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG

11 de Novembro de 2009

Agenda

Cloud Computing

Computacao em Grade

Virtualizacao

Unindo os tres mundos

Nossa Ideia

Questoes e Referencias Bibliograficas

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Computacao em Grade

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Unindo os tres mundos

Nossa Ideia

Questoes e Referencias Bibliograficas

Cloud Computing: Visao Geral

Executar as aplicacoes na nuvem e a solucao?

As ofertas de IaaS se destacam por oferecer:

I Confiabilidade;

I Seguranca;

I Desempenho;

I Escalabilidade;

I Elasticidade;

I Disponibilidade;

I Entre outras benesses.

Considerando a relacao custo/benefıcio nem todas os usuariosestao dispostas a pagar o preco:

I Nem todas as caracterısticas sao requisitos reais para todas asdemandas.

Tipos de Servicos:

I Servicos de Longa Duracao:I Armazenamento de Dados

I Servicos Interativos direcionados ao usuario final:I Software as a Service

I Aplicacoes particulares de execucao esporadica mas queconsomem bastante recursos computacionais:

I batch processing

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Tipos de Grade:

I Grades de ServicoI Grades Oportunistas

I Grades de DesktopI Computacao Voluntaria

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Questoes e Referencias Bibliograficas

Tecnologias de Virtualizacao

Criacao de um ambiente virtual que simula um ambiente real.

I No nosso caso, virtualizacao de hardware.

Principais vantagens:

I Flexibilidade;

I Isolacao;

I Seguranca;

I Aumento de utilizacao de recursos fısicos, diminuindo odesperdıcio.

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Questoes e Referencias Bibliograficas

Grade de Servico + Virtualizacao + Cloud Computing

Algumas plataformas de grade ja se utilizam de virtualizacao:

I Condor;

I gLite;

I OurGrid;

Em ”Experiencing with the Cloud over gLite” [5] e realizada aprovisao de IaaS sobre uma grade de servico com QoS garantidovia SLA (Service Level Agreement).

Grade Oportunista + Virtualizacao + Cloud Computing:

I Ha pouquıssimos trabalhos relacionados.I Na verdade so achei um:

I Em ”Nebulas: Using Distributed Voluntary Resources toBuild Clouds”[1] sao discutidos os requisitos de servicos querodam na nuvem e levantados os desafios de cumpri-los em umambiente nao dedicado.

I Modelo adequado para servicos com requisitos fracos deperformance e robustez:

I Experimental cloud servicesI Shared ServicesI Dispersed-Data-intensive services

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Questoes e Referencias Bibliograficas

Grade Oportunista + Virtualizacao + Cloud Computing

Nossa ideia:

I Aliar a flexibilidade existente na oferta de IaaS com o baixocusto e facilidade de implantacao de grades de desktops.

I Algo como uma API Amazon EC2 sobre o OurGrid.I Cada solicitacao explicita as caracterısticas da VM (recursos

como memoria, CPU e espaco em disco) e o tempo dealocacao.

I As VMs podem ser interconectadas, formando um cluster naoconfiavel.

Grade Oportunista + Virtualizacao + Cloud Computing

Mecanismos para viabilizar a ideia:

I Caracterizacao da demanda do usuario local atraves dehistorico.[3]

I Controle de admissao: So aceita uma solicitacao se houvergarantia estatıstica do cumprimento.[4]

I Convivencia pacıfica entre demanda do usuario local e dousuario externo.

I Migracao de workloads (VM).[2]

I Talvez uma oferta hıbrida: Recursos dedicados + RecursosOportunistas

Antes de tudo...

I Isso faz sentido?

I Quem seria um usuario em potencial?

I Por que nao usar uma grade convencional?

Proximo passo:

Realizar simulacoes para caracterizar em quais situacoes a ideia sefaz viavel:

I Tipo de demanda;

I Disponibilidade das maquinas;

I Sobrecarga gerada pelas migracoes;

I Sobrecarga de transferencia de imagens de VMs pela rede;

I Efeito da adicao de recursos dedicados.

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Questoes e Referencias Bibliograficas

Questoes? Sugestoes? Crıticas?

Referencias Bibliograficas

A. Chandra and J. Weissman.Nebulas: Using Distributed Voluntary Resources to BuildClouds.In Workshop on Hot Topics in Cloud Computing(HotCloud’09), San Diego, CA, 2009.

C. Clark, K. Fraser, S. Hand, J. G. Hansen, E. Jul,C. Limpach, I. Pratt, and A. Warfield.Live migration of virtual machines.pages 273–286. USENIX Association, 2005.

D. Kondo, B. Kindarji, G. Fedak, and F. Cappello.Towards Soft Real-Time Applications on Enterprise DesktopGrids.pages 65–72. IEEE Computer Society, 2006.

J. Liang and M. Nahrstedt.Supporting quality of service in a non-dedicated opportunisticenvironment.pages 74–81. IEEE Computer Society, 2004.

C. Ragusa, F. Longo, and A. Puliafito.Experiencing with the Cloud over gLite.pages 53–60. IEEE Computer Society, 2009.