computação em nuvem: conceitos, aplicações e desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 2: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/2.jpg)
COMPUTAÇÃO EM NUVEM É IMPORTANTE?
2
![Page 3: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/3.jpg)
3
![Page 4: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/5.jpg)
QUAL A MOTIVAÇÃO DA COMPUTAÇÃO EM NUVEM?
5
![Page 6: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/6.jpg)
Setor de TI
6
Rede
Máquinas Staff
Infra
Energia
![Page 7: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/7.jpg)
Setor de TI
7
Rede
Máquinas Staff
Infra
Energia
Custos operacional (OPEX) e de capital Custos operacional (OPEX) e de capital (CAPEX) são elevados!
![Page 8: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/8.jpg)
Setor de TI
8
Rede
Máquinas Staff
Infra
Energia Recursos utilizados
(%)
tempo
100
tp
Pico de utilização
Perfil de utilização em picos Perfil de utilização em picos
Recursos desperdiçados na maior parte do
tempo
![Page 9: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/9.jpg)
Setor de TI na Nuvem
9
Rede
Máquinas Staff
Infra
Energia
Assinatura
Setor de TI pode ser totalmente ou Setor de TI pode ser totalmente ou parcialmente delegado para a nuvem:
Redução de custos!
![Page 10: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/10.jpg)
Atrativos da Nuvem
• Para o cliente...
– Redução de custos com infraestrutura em geral
– Agilidade de operação
• Recursos disponíveis sob demanda com elasticidade
– Redução de custos com equipe técnica para manutenção e gerenciamento
– Robustez da infraestrutura
– Acesso remoto ubiquo através da Internet
– Desempenho
• Mais recursos computacionais são acessíveis
– Concorrência entre provedores
10
![Page 11: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/11.jpg)
Atrativos da Nuvem
• ... para o provedor...
– Recursos virtualizados compartilhados entre múltiplos clientes
• Provisionamento estatístico dos recursos
– Oportunidade de agregação de valor ao produto
• Oferta de softwares relacionados aos usuários
11
![Page 12: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/12.jpg)
Contrapartida da Nuvem
• Para o cliente...
– Acesso aos recursos deve ser feito através da Internet
• Não existe nuvem sem Internet (exceto nuvens privadas)
– Recursos computacionais limitados a perfis pré-estabelecidos
• Hardware ou software especiais não necessariamente estão disponíveis na nuvem
– Privacidade dos dados
• ... para o provedor...
– Cumprimento de requisitos pré-contratados
• Garantias de disponibilidade e elasticidade
12
![Page 13: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/13.jpg)
Modelos de Serviço da Nuvem
• Nuvem oferece serviços baseados em abstrações de recursos computacionais de múltiplos níveis
– Arquitetura baseada em serviço: Everything-as-a-service (EaaS)
Software-as-a-Service (SaaS) Software-as-a-Service (SaaS) Software-as-a-Service (SaaS)
Platform-as-a-Service (PaaS) Platform-as-a-Service (PaaS) Platform-as-a-Service (PaaS)
Infrastructure-as-a-Service (IaaS) Infrastructure-as-a-Service (IaaS) Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
Acesso via browser, por exemplo
13
![Page 14: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/14.jpg)
Modelos de Serviço da Nuvem
• Software-as-a-Service (SaaS)
– Usuários ganham acesso a softwares ou bases de dados na nuvem
• Não precisam realizar instalações
• Podem ser cobrados conforme o uso (assinatura mensal, anual, etc.)
– Provedores oferecem softwares ou base de dados
• Gerenciam infraestrutura para a execução dos softwares
– Ex.: Office 365
14
![Page 15: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/15.jpg)
• Platform-as-a-Service (PaaS)
– Usuários ganham acesso a plataformas de desenvolvimento de aplicações
• Não precisam realizar instalações do ambiente de desenvolvimento (S.O., ambiente de execução de uma determinada linguagem e bibliotecas de programação)
• Podem ser dispensados das configurações do ambiente de desenvolvimento
– Provedores oferecem ambiente de desenvolvimento
• Gerenciam infraestrutura para a execução do ambiente (semelhante ao SaaS)
– Ex.: Microsoft Azure
Modelos de Serviço da Nuvem
15
![Page 16: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/16.jpg)
• Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
– Usuários ganham acesso a máquinas virtuais
• Não precisam se envolver com recursos físicos, localização, escalabilidade, segurança e até backup
• Instalam sistemas operacionais e todos os programas necessários e ainda podem ter acesso a redes entre as máquinas virtuais
– Provedores oferecem máquinas físicas ou virtuais
• Gerenciam infraestrutura física (semelhante ao SaaS)
– Ex.: Amazon EC2
Modelos de Serviço da Nuvem
16
![Page 17: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/17.jpg)
• Ainda existem outros modelos...
– DaaS (Desktop-as-a-Service)
– DBaaS (DataBase-as-a-Service)
– DevaaS (Development-as-a-Service)
– TaaS (Testing-as-a-Service)
– HaaS (Hardware-as-a-Service)
– etc.
Modelos de Serviço da Nuvem
17
![Page 18: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/18.jpg)
Elasticidade da Nuvem
18
Usuário
Recursos computacionais
Recursos computacionais
do usuário
![Page 19: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/19.jpg)
Elasticidade da Nuvem
19
Usuário
Máquinas Máquinas virtuais do
usuário
Caso um dado usuário requisite mais recursos... Caso um dado usuário requisite mais recursos...
Recursos computacionais
Recursos computacionais
do usuário
![Page 20: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/20.jpg)
Elasticidade da Nuvem
20
Usuário
Máquinas Máquinas virtuais do
usuário
Recursos virtuais podem ser alocados e Recursos virtuais podem ser alocados e desalocados sob demanda
Recursos computacionais
Recursos computacionais
do usuário
![Page 21: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/21.jpg)
Elasticidade da Nuvem
• Requer provisionamento de recursos sob demanda
– Possivelmente usando virtualização
• Requer escalonamento dos recursos
– Escolha da infraestrutura física que abriga o serviço
21
Infraestrutura organizada a partir de Infraestrutura organizada a partir de centros de dados (datacenters)...
![Page 22: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/22.jpg)
ORGANIZAÇÃO DOS CENTROS DE DADOS
22
![Page 23: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/23.jpg)
Organização da Nuvem
• Nuvem é organizada a partir de centros de dados (datacenters)
– Parque de recursos computacionais (máquinas e armazenamento) são colocalizados
23
Máquinas podem estar interligadas em rede Máquinas podem estar interligadas em rede
![Page 24: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/24.jpg)
Rede dos Centros de Dados
• Muitas topologias já foram propostas...
24
Árvore de três camadas Árvore de três camadas
![Page 25: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/25.jpg)
Rede dos Centros de Dados
• Muitas topologias já foram propostas...
25
Árvore de três camadas Árvore de três camadas
Árvore Fat-tree Árvore Fat-tree
![Page 26: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/26.jpg)
Rede dos Centros de Dados
• Muitas topologias já foram propostas...
26
Árvore de três camadas Árvore de três camadas
Árvore Fat-tree Árvore Fat-tree
BCube BCube
![Page 27: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/27.jpg)
Rede dos Centros de Dados
• Muitas topologias já foram propostas...
27
Árvore de três camadas Árvore de três camadas
Árvore Fat-tree Árvore Fat-tree
BCube BCube
DCell DCell
![Page 28: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/28.jpg)
Rede dos Centros de Dados
• Muitas topologias já foram propostas...
28
Árvore de três camadas Árvore de três camadas
Árvore Fat-tree Árvore Fat-tree
BCube BCube
DCell DCell
Dentro dos centros de dados, as redes
Privilegia arquitetura modular e redução de
Dentro dos centros de dados, as redes possuem topologia hierárquica
... Privilegia arquitetura modular e redução de
infraestrutura de rede
![Page 29: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/29.jpg)
Redes em Centro de Dados
• Three-layer: Topologia hierárquica convencional
29
Ex. topologia Three-layer com 2 portas Ex. topologia Three-layer com 2 portas de borda e 4 portas de agregação
![Page 30: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/30.jpg)
Redes em Centro de Dados
• Fat-tree: Baseada na rede de Clos
– É sempre possível realizar a conexão entre dois terminais inativos, independente do número de conexões ativas
Ex. comutadores de 4 portas Ex. comutadores de 4 portas 30
![Page 31: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/31.jpg)
Redes em Centro de Dados
• Bcube: Centro de dados modulares (Uso em contêineres)
– Servidores são usados para a transferência de dados
Ex. comutadores de 4 portas e
Ex. comutadores de 4 portas e servidores com 2 interfaces de rede
31
![Page 32: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/32.jpg)
Redes em Centro de Dados
• DCell: Alta capacidade de transferência e tolerância a falhas
– Servidores também participam do encaminhamento de dados
Ex. comutadores
servidores com 2
Ex. comutadores de 4 portas e
servidores com 2 interfaces de
rede 32
![Page 33: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/33.jpg)
Redes em Centro de Dados
• Resiliência
33
Serv
idore
s alc
ançá
veis
Serv
idore
s alc
ançá
veis
Enlaces defeituosos Comutadores defeituosos
![Page 34: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/34.jpg)
Redes em Centro de Dados
• Resiliência
34
Serv
idore
s alc
ançá
veis
Serv
idore
s alc
ançá
veis
Enlaces defeituosos Comutadores defeituosos
E entre os centros de dados, como é a E entre os centros de dados, como é a organização da rede?
![Page 35: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/35.jpg)
ORGANIZAÇÃO ENTRE OS CENTROS DE DADOS
35
![Page 36: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/36.jpg)
• Topologia colocalizada
– Centralização dos recursos pode gerar latência...
Organização da Nuvem: Problema
36
![Page 37: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/37.jpg)
• Topologia colocalizada
– Centralização dos recursos pode gerar vulnerabilidades...
Organização da Nuvem: Problema
37
X
Solução: Uso de topologias geo-distribuídas Solução: Uso de topologias geo-distribuídas
![Page 38: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/38.jpg)
• Nuvem menos vulnerável e mais próxima dos usuários
Nuvens Geo-distribuídas
38
![Page 39: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/39.jpg)
• Nuvem menos vulnerável e mais próxima do usuário
– Nuvem voluntária: Formada com recursos ociosos dos próprios participantes (inclusive recursos de máquinas pessoais)
Nuvens Geo-distribuídas
39
![Page 40: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/40.jpg)
• Nuvem menos vulnerável e mais próxima dos usuários
– Nuvem colaborativas: Formada com recursos dedicados (possivelmente ociosos) dos próprios participantes
Nuvens Geo-distribuídas
40
![Page 41: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/41.jpg)
Nuvens Colaborativas Geo-distribuídas
41
![Page 42: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/42.jpg)
PROJETO PID
42
![Page 43: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/43.jpg)
Motivação
• Disponibilidade dos recursos computacionais
– Ociosos por longos períodos
Mas...
– Indisponíveis em momentos críticos
43
recursos ocupados na UFRJ
(%)
tempo
100
Deadline do congresso!
dc
recursos ocupados na UERJ
(%)
tempo
100
Deadline do projeto!
dc dp
![Page 44: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/44.jpg)
Motivação
• Disponibilidade dos recursos computacionais
– Ociosos por longos períodos
Mas...
– Indisponíveis em momentos críticos
44
recursos ocupados na UFRJ
(%)
tempo
100
Deadline do congresso!
dc
recursos ocupados na UERJ
(%)
tempo
100
dc dp
Requisições excedentes
da UFRJ
![Page 45: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/45.jpg)
PID: Objetivos
• Promover o compartilhamento de recursos computacionais ociosos entre participantes
– Através de uma nuvem colaborativa
– Modelo de infraestrutura como serviço (IaaS)
• Aumentar a capacidade disponível por participante
– Recursos computacionais locais + recursos remotos
• Reduzir custos de infraestrutura
– Recursos são melhor aproveitados
45
![Page 46: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/46.jpg)
Virtualização
• Base para um serviço IaaS
• Compartilhamento de um servidor físico por diferentes máquinas virtuais (VMs – Virtual Machines)
– Usuário tem a ilusão de possuir uma máquina exclusiva
– Implementada por um hipervisor
46
Virtualização
![Page 47: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/47.jpg)
IaaS no PID
• Usuário recebe um conjunto de máquinas virtuais
– Sistema operacional completo
• Flexibilidade para executar suas aplicações
47
![Page 48: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/48.jpg)
Visão Geral da Arquitetura do PID
48
Controlador
Túneis VPN
Sítio (Universidade) 1
Internet
UsuáriosRequisições/
Respostas
HTTP
Servidor de VMs
e discosComutador Local
Servidor de VMs
Sítio (Universidade) 2 Sítio (Universidade) N
Elemento Controlador
infraestrutura
Elemento Controlador gerencia a
infraestrutura
![Page 49: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/49.jpg)
Visão Geral da Arquitetura do PID
49
Controlador
Túneis VPN
Sítio (Universidade) 1
Internet
UsuáriosRequisições/
Respostas
HTTP
Servidor de VMs
e discosComutador Local
Servidor de VMs
Sítio (Universidade) 2 Sítio (Universidade) N
Servidores de VMs (e Discos) executam Servidores de VMs
(e Discos) executam ferramentas de
virtualização (hipervisores)
![Page 50: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/50.jpg)
Gerenciamento no PID
• Administrator Global
– Entidade com visão e poder total sobre a infraestrutura
• Administrador Local
– Entidade responsável por um sítio
• Controle sobre todas as máquinas de um sítio
50
![Page 51: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/51.jpg)
Ferramenta de Gerenciamento
• OpenStack
– Conjunto de APIs para manipulação da nuvem
– Recursos Gerenciados
• Computação (p.ex. processamento e memória)
• Rede
• Armazenamento
– Mecanismos de autenticação e gerenciamento
– Interface web para usuários e administradores
– Código aberto
– Grande comunidade
51
![Page 52: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/52.jpg)
Contribuições do PID
• Arquitetura projetada para nuvens colaborativas
– Criação do papel Administrador Local
• Modificações nos papéis do OpenStack
• Distribuição geográfica da nuvem OpenStack
– Divisão lógica em sítios
– Proposta e Implementação do Escalonador de Sítios
• Escolha de quais sítios hospedarão VMs de uma requisição
• Modificação da interface web do OpenStack
– Criação de máquinas considerando sítios
– Administração local-global e migração local (intra-sítio)
52
![Page 53: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/53.jpg)
Arquitetura do OpenStack
53
Compute
(Nova)
Máquina
Virtual
Fornece
Interface de Usuário
Provisiona
Fornece ImagensFornece Volumes
Autentica
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
![Page 54: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/54.jpg)
Visão Geral do OpenStack
54
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Usuário solicita a criação de uma VM pela Usuário solicita a criação de uma VM pela interface web
![Page 55: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/55.jpg)
Visão Geral do OpenStack
55
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Pedido é autenticado em um gerenciador de Pedido é autenticado em um gerenciador de identidades
![Page 56: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/56.jpg)
Visão Geral do OpenStack
56
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Gera-se uma requisição de criação de VM Gera-se uma requisição de criação de VM para o serviço de computação
![Page 57: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/57.jpg)
Visão Geral do OpenStack
57
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Serviço de computação solicita uma imagem Serviço de computação solicita uma imagem para a VM (p.ex., uma que contenha o
sistema operacional escolhido)
![Page 58: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/58.jpg)
Visão Geral do OpenStack
58
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Serviço de computação solicita a criação de Serviço de computação solicita a criação de um disco lógico para a VM
![Page 59: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/59.jpg)
Visão Geral do OpenStack
59
Compute
(Nova)
Block
Storage
(Cinder)
Dashboard
(Horizon)
Identity
Management
(Keystone)
Image Service
(Glance)
Máquina
Virtual
VM é criada através
hipervisor do Servidor
VM é criada através de requisições ao
hipervisor do Servidor de VM escolhido!
![Page 60: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/60.jpg)
Configuração da Virtualização no PID
• Utilização do Hipervisor KVM
• VM possui acesso à Internet através de NAT
• VMs de um mesmo sítio podem comunicar-se através de IPs privados
63
![Page 61: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/61.jpg)
Gerenciamento de Recursos Global
• Gerenciamento Global
– Instanciação de máquinas virtuais
• Decisão de em quais sítios e servidores instanciar
• Escalonador de sítios
64
![Page 62: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/62.jpg)
Sítio UFRJ ou
Zona de
disponibilidade
UFRJ
Usuário
Sítio UERJ ou
Zona de
disponibilidade
UERJ
VM
OU
Zona de Disponibilidade
• Separação lógica entre Servidores de VMs
• Contexto do PID
– Uma Zona de Disponibilidade por sítio
– Usuário pode escolher o sítio de cada VM
• Ex: melhora da tolerância a falhas
65
![Page 63: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/63.jpg)
Instanciação de Máquinas Virtuais
• Centralizado
– Todas as VMs em um sítio específico
• Atualmente UFRJ, UERJ ou UFF
– Todas as VMs em um sítio escolhido pelo escalonador
• Distribuído
– Esquema round-robin entre todos os sítios
• Escalonador de Sítios obtém os sítios que suportam pelo menos uma máquina do tipo desejado
66
![Page 64: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/64.jpg)
Gerenciamento de Recursos Local
• Gerenciamento Local
– Migração Local
• Migração ao vivo entre servidores do mesmo sítio
• Utilizado em período de manutenção de servidor
67
![Page 65: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/65.jpg)
Migração Local
• Solicitação realizada pelo administrator local de cada sítio
• Transferência da execução da VM
– De um Servidor para outro no mesmo sítio
• Não há cópia de disco
– Servidor NFS compartilhado
– Operação rápida e sem interrupção do serviço
68
Administrador
Local
Sítio UFRJ
Controlador
Global
![Page 66: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/66.jpg)
FUNCIONAMENTO DA NUVEM DO PID
69
![Page 67: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/67.jpg)
Demonstração da Interface Gráfica
• Entrada no Sistema
70
![Page 68: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/68.jpg)
Interface do Administrador Global
• Administrador Global pode assumir todos os papéis
71
![Page 69: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/69.jpg)
Interface do Administrador Global
• Listagem de Servidores de VMs (hipervisores)
72
![Page 70: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/70.jpg)
Interface do Usuário Final
73
• Instanciação de VMs
![Page 71: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/71.jpg)
Interface do Usuário Final: Instanciação
74
![Page 72: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/72.jpg)
Interface do Usuário Final: Instanciação
75
Exemplo de Criação Centralizada
Exemplo de Criação Distribuída
![Page 73: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/73.jpg)
Interface do Usuário Final: Uso da VM
76
![Page 74: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/74.jpg)
Interface do Administrador Local
• Visualização de Instâncias no sítio
• Migração Local
77
![Page 75: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/75.jpg)
Interface do Administrador Local
• Formulário de Migração Local
78
![Page 76: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/76.jpg)
EXPERIMENTOS DE ESCALABILIDADE
79
![Page 77: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/77.jpg)
Arquitetura PID: Nuvem Colaborativa
Controlador centraliza todas as tarefas de gerenciamento
Controlador centraliza todas as tarefas de gerenciamento
![Page 78: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/78.jpg)
Arquitetura PID: Nuvem Colaborativa
Servidor de VM: Hosts e VMs de usuáriosServidor de VM: Hosts e VMs de usuários
Servidor de VM e Disco: Além das VMs dos usuários, ainda hospeda os discos virtuais
Servidor de VM e Disco: Além das VMs dos usuários, ainda hospeda os discos virtuais
![Page 79: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/79.jpg)
Problema do Controlador Central
Tarefas de gerenciamento requer troca de mensagens entre Servidores de VM e o Controlador
Tarefas de gerenciamento requer troca de mensagens entre Servidores de VM e o Controlador
![Page 80: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/80.jpg)
Problema do Controlador Central
Enlaces de longa distância entre Controlador e sítios!
Enlaces de longa distância entre Controlador e sítios!
Menor largura de banda!Menor largura de banda! Maior latência! Maior latência!
![Page 81: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/81.jpg)
Objetivo dos Experimentos
• Em linhas gerais...
– Avaliar a escalabilidade e disponibilidade da infraestrutura
• Limitações da WAN
• Alvo mais específico…
– Analisar o impacto da troca de mensagens entre os Servidores de VMs e o Controlador na rede
• Estratégias de comunicação do orquestrador OpenStack
![Page 82: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/82.jpg)
Plataforma de Experimentação
Controller HTTP
requests/r
esponses
Users
VPN
tunnel
VM and Disk
Server
Server 1
Server 2
Server 3
Server 4
Métrica de interesse: Tráfego de controle entre o Controlador e os Servidores de VM e Disco!Métrica de interesse: Tráfego de controle entre o Controlador e os Servidores de VM e Disco!
![Page 83: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/83.jpg)
Controle entre VM e Servidor de Disco
• A cada 10s: Atualização do estado do serviço
• A cada 60s: Atualização do estado da VM
![Page 84: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/84.jpg)
Impacto do # de VMs e Servidores de Disco
• Servidores sem VMs instanciadas (medidas em 60s)
Comportamento linear: Aprox. 15 kb/s a cada novo servidor100 servidores
Comportamento linear: Aprox. 15 kb/s a cada novo servidor 100 servidores 1,5 Mb/s
![Page 85: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/85.jpg)
Impacto do # de VMs por Servidor
• Uma única VM e Servidor de Disco
Comportamento linear: Aprox. 0,77 kb/s por VM 100 servidores c/ 15 VMs cada 1,5+1,2 = 2,7 Mb/s
Comportamento linear: Aprox. 0,77 kb/s por VM 100 servidores c/ 15 VMs cada 1,5+1,2 = 2,7 Mb/s
![Page 86: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/86.jpg)
Impacto da Criação e Destruição de VMs
• Criação seguida de uma destruição da VM
– Criação: 1,3 Mb/s – Destruição: 1,2 Mb/s
89
Pico da criação! Pico da criação! Pico da destruição! Pico da destruição!
![Page 87: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/87.jpg)
Impacto do Controle em WANs Reais
GEANT RNP
Renater
Assumindo que 0,1%, 0,5%, ou 1,0% da capacidade do enlace é reservada para tráfego de controle, a escolha da posição do Controlador é importante!
Assumindo que 0,1%, 0,5%, ou 1,0% da capacidade do enlace é reservada para tráfego de controle, a escolha da posição do Controlador é importante!
Localização do Controlador é importante já que seu enlace de acesso pode se tornar um gargalo
Localização do Controlador é importante já que seu enlace de acesso pode se tornar um gargalo
![Page 88: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/88.jpg)
Conclusões dos Experimentos
• Apesar de suportado pelas redes WAN atuais…
– Tráfego de controle não pode ser negligenciado
• Tráfego de controle base é proporcional a:
– Número de servidores e número de VMs por servidor
– Taxa de criação e destruição de VMs
• Logo, o projeto de uma nuvem deve considerar
– Sobrecarga no enlace de acesso do Controlador
– Casos de uso de utilização do sistema
• P.ex., o # de VMs criadas/destruídas simultaneamente
91
![Page 89: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/89.jpg)
NOVOS DESAFIOS EM NUVEM
92
![Page 90: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/90.jpg)
Nuvens Móveis
93
A computação em nuvem já se mostrou A computação em nuvem já se mostrou bastante desafiadora apenas com usuários
estáticos...
![Page 91: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/91.jpg)
Nuvens Móveis
94
Porém, ao incluir os usuários móveis, o Porém, ao incluir os usuários móveis, o desafio pode ser ainda maior dada a
diversidade de dispositivos e condições de acesso...
![Page 92: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/92.jpg)
Nuvens Móveis
• Mudança da motivação para uso da nuvem
– Redução de custos Compensação das restrições
computacionais dos dispositivos móveis
• Problemas de escala
– Número de usuários pode aumentar exponencialmente
• Meio de transmissão sem-fio
– Limitações de banda passante
• Mobilidades dos usuários
– Dificuldade para o planejamento da nuvem
![Page 93: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/93.jpg)
Nuvens Móveis
• Mudança da motivação para uso da nuvem
– Redução de custos Compensação das restrições
computacionais dos dispositivos móveis
• Problemas de escala
– Número de usuários pode aumentar exponencialmente
• Meio de transmissão sem-fio
– Limitações de banda passante
• Mobilidades dos usuários
– Dificuldade para o planejamento da nuvem
![Page 94: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/94.jpg)
Conclusões
• Computação em nuvem é essencial hoje em dia
• Projeto PID propõe uma arquitetura colaborativa acadêmica
• Muito trabalho ainda pode ser feito na área
– Sobretudo considerando o acesso móvel dos usuários
97
![Page 95: Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafiosmiguel/docs/aplitransp/aula5.pdf · Computação em Nuvem: Conceitos, Aplicações e Desafios Miguel Elias Mitre Campista](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020415/5bf52f9c09d3f279228b925b/html5/thumbnails/95.jpg)
OBRIGADO!
98