Defensa de Tese: «Caracterización e optimización de infraestruturas cloud e a súa aplicación ao desenvolvemento dun xestor de clústers flexible»

Utility computing é un modelo de provisión de servizos computacionais mediante o cal o provedor pon a disposición dos clientes e baixo demanda tanto os recursos como a xestión da infraestrutura, facturándose polo uso específico dos recursos. Este non é un concepto novo, senón que a súa primeira referencia foi realizada por John McCarthy no ano 1961. A pesar do escepticismo inicial que esta formulación xerou, o transcurso do tempo fixo posible a materialización desta idea, o que permitiu ofrecer todo tipo de servizos, como ocorre no caso do paradigma de computación na nube ou cloud computing.

O presente traballo céntrase na caracterización e a optimización de infraestruturas cloud para a súa aplicación ao desenvolvemento de ferramentas de despregamento de infraestruturas virtuais e atópase articulado sobre catro puntos clave:

• 1.- Caracterización e análise do rendemento de plataformas cloud. Neste punto, o estudo céntrase na caracterización do rendemento respecto de:
  • i) o uso da CPU das máquinas virtuais KVM no cloud
  • ii) a utilización dos sistemas de almacenamento cloud para estudar o seu impacto no rendemento de entrada/saída das máquinas virtuais.
• 2.- Optimización de plataformas cloud. O traballo céntrase na optimización de plataformas cloud, seguindo dúas liñas de investigación:
  • i) a optimización do uso da CPU das instancias virtualizadas mediante o hipervisor KVM
  • ii) a optimización dos service offerings (elementos que permiten especificar no cloud a potencia computacional das máquinas virtuais de usuario) para ofrecer un rendemento normalizado, independizado das cargas de traballo das demais máquinas virtuais que puidesen coexistir no mesmo anfitrión.
• 3.- Aplicación ao desenvolvemento de infraestruturas virtuais. Unha vez caracterizado e optimizado o rendemento das infraestruturas cloud, analizouse a aplicabilidade das mesmas, o que permitiu identificar dous tipos de problemas recorrentes derivados do seu uso:
  • i) a xestión de tarefas de cómputo
  • ii) o desligue de infraestruturas virtuais complexas. O primeiro dos problemas resolveuse mediante a implementación e integración na plataforma cloud dun sistema que permite efectuar o despregamento e a xestión de cargas de traballo xenéricas, mentres que o segundo resolveuse mediante o desenvolvemento dun sistema flexible de despregamento de clusters virtuais ad-hoc baixo demanda.
• 4.- Optimización de infraestruturas virtuais. Un dos elementos máis importantes das plataformas cloud é o planificador de despregamento que ten como misión seleccionar que anfitrión executará a máquina virtual que o usuario pretende despregar. Tipicamente, os recursos computacionais proporcionados polas infraestruturas cloud están compartidos por múltiples usuarios que os empregan para os máis variados propósitos. Por tanto, a selección dun determinado anfitrión para executar unha nova máquina virtual pode carrexar efectos colaterais en relación ao rendemento das demais máquinas virtuais coexistentes. Por iso, neste traballo abordouse esta cuestión desde dúas liñas de investigación:
  • i) estudo dos casos paradigmáticos de despregamento
  • ii) elaboración de mecanismos de optimización do rendemento das infraestruturas virtuais despregadas.