O documento discute a proposta de unir computação em grade oportunista, virtualização e cloud computing para fornecer infraestrutura como serviço de forma flexível e com baixo custo. A idéia é permitir que usuários solicitem máquinas virtuais em desktops ociosos de forma semelhante a serviços como Amazon EC2. A viabilidade da proposta dependeria de simulações para avaliar sobrecarga da rede e migração de workloads em diferentes cenários de demanda.

1. Infraestrutura como Servi¸o sobre Ambiente
c
Oportunista
Edigley P. Fraga
P´s-Gradua¸˜o em Inform´tica - COPIN
o ca a
Universidade Federal de Campina Grande - UFCG
11 de Novembro de 2009

2. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

3. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

4. Cloud Computing: Vis˜o Geral
a

5. Executar as aplica¸oes na nuvem ´ a solu¸˜o?
c˜ e ca
As ofertas de IaaS se destacam por oferecer:
Confiabilidade;
Seguran¸a;
c
Desempenho;
Escalabilidade;
Elasticidade;
Disponibilidade;
Entre outras benesses.
Considerando a rela¸˜o custo/benef´ nem todas os usu´rios
ca ıcio a
est˜o dispostas a pagar o pre¸o:
a c
Nem todas as caracter´
ısticas s˜o requisitos reais para todas as
a
demandas.

6. Tipos de Servi¸os:
c
Servi¸os de Longa Dura¸˜o:
c ca
Armazenamento de Dados
Servi¸os Interativos direcionados ao usu´rio final:
c a
Software as a Service
Aplica¸˜es particulares de execu¸˜o espor´dica mas que
co ca a
consomem bastante recursos computacionais:
batch processing

7. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

8. Tipos de Grade:
Grades de Servi¸o
c
Grades Oportunistas
Grades de Desktop
Computa¸˜o Volunt´ria
ca a

9. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

10. Tecnologias de Virtualiza¸˜o
ca
Cria¸˜o de um ambiente virtual que simula um ambiente real.
ca
No nosso caso, virtualiza¸˜o de hardware.
ca
Principais vantagens:
Flexibilidade;
Isola¸˜o;
ca
Seguran¸a;
c
Aumento de utiliza¸˜o de recursos f´
ca ısicos, diminuindo o
desperd´
ıcio.

11. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

12. Grade de Servi¸o + Virtualiza¸˜o + Cloud Computing
c ca
Algumas plataformas de grade j´ se utilizam de virtualiza¸˜o:
a ca
Condor;
gLite;
OurGrid;
Em ”Experiencing with the Cloud over gLite” [5] ´ realizada a
e
provis˜o de IaaS sobre uma grade de servi¸o com QoS garantido
a c
via SLA (Service Level Agreement).

13. Grade Oportunista + Virtualiza¸˜o + Cloud Computing:
ca
H´ pouqu´
a ıssimos trabalhos relacionados.
Na verdade s´ achei um:
o
Em ”Nebulas: Using Distributed Voluntary Resources to
Build Clouds”[1] s˜o discutidos os requisitos de servi¸os que
a c
rodam na nuvem e levantados os desafios de cumpri-los em um
ambiente n˜o dedicado.
a
Modelo adequado para servi¸os com requisitos fracos de
c
performance e robustez:
Experimental cloud services
Shared Services
Dispersed-Data-intensive services

14. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

15. Grade Oportunista + Virtualiza¸˜o + Cloud Computing
ca
Nossa id´ia:
e
Aliar a flexibilidade existente na oferta de IaaS com o baixo
custo e facilidade de implanta¸˜o de grades de desktops.
ca
Algo como uma API Amazon EC2 sobre o OurGrid.
Cada solicita¸˜o explicita as caracter´
ca ısticas da VM (recursos
como mem´ria, CPU e espa¸o em disco) e o tempo de
o c
aloca¸˜o.
ca
As VMs podem ser interconectadas, formando um cluster n˜o a
confi´vel.
a

16. Grade Oportunista + Virtualiza¸˜o + Cloud Computing
ca
Mecanismos para viabilizar a id´ia:
e
Caracteriza¸˜o da demanda do usu´rio local atrav´s de
ca a e
hist´rico.[3]
o
Controle de admiss˜o: S´ aceita uma solicita¸˜o se houver
a o ca
garantia estat´
ıstica do cumprimento.[4]
Convivˆncia pac´
e ıfica entre demanda do usu´rio local e do
a
usu´rio externo.
a
Migra¸˜o de workloads (VM).[2]
ca
Talvez uma oferta h´
ıbrida: Recursos dedicados + Recursos
Oportunistas

17. Antes de tudo...
Isso faz sentido?
Quem seria um usu´rio em potencial?
a
Por que n˜o usar uma grade convencional?
a

18. Pr´ximo passo:
o
Realizar simula¸˜es para caracterizar em quais situa¸˜es a id´ia se
co co e
faz vi´vel:
a
Tipo de demanda;
Disponibilidade das m´quinas;
a
Sobrecarga gerada pelas migra¸˜es;
co
Sobrecarga de transferˆncia de imagens de VMs pela rede;
e
Efeito da adi¸˜o de recursos dedicados.
ca

19. Agenda
Cloud Computing
Computa¸˜o em Grade
ca
Virtualiza¸˜o
ca
Unindo os trˆs mundos
e
Nossa Id´ia
e
Quest˜es e Referˆncias Bibliogr´ficas
o e a

20. Quest˜es? Sugest˜es? Cr´
o o ıticas?

21. Referˆncias Bibliogr´ficas
e a
A. Chandra and J. Weissman.
Nebulas: Using Distributed Voluntary Resources to Build
Clouds.
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 Desktop
Grids.
pages 65–72. IEEE Computer Society, 2006.
J. Liang and M. Nahrstedt.
Supporting quality of service in a non-dedicated opportunistic
environment.