Management of a hybrid IT structure driven by business metrics.

Com o surgimento do paradigma de computação na nuvem e a busca contínua para reduzir o custo de operar infraestruturas de Tecnologia da Informação (TI), estamos vivenciando nos dias de hoje uma importante mudança na forma como estas infraestruturas estão sendo montadas, configuradas e gerenciadas. Nesta pesquisa consideramos o problema de gerenciar uma infraestrutura híbrida, cujo poder computacional é formado por máquinas locais dedicadas, máquinas virtuais obtidas de provedores de computação na nuvem e máquinas virtuais remotas disponíveis a partir de uma grade peer-to-peer (P2P) best-effort. As aplicações executadas nesta infraestrutura são caracterizadas por uma função de utilidade no tempo, ou seja, a utilidade produzida pela execução completa da aplicação depende do tempo total necessário para sua finalização. Tomamos uma abordagem dirigida a negócios para gerenciar esta infraestrutura, buscando maximizar o lucro total obtido. Aplicações são executadas utilizando poder computacional local e da grade best-effort, quando possível. Qualquer capacidade extra requerida no intuito de melhorar a lucratividade da infraestrutura é adquirida no mercado de computação na nuvem. Também assumimos que esta capacidade extra pode ser reservada para uso futuro através de contratos de curta ou longa duração, negociados sem intervenção humana. Para contratos de curto prazo, o custo por unidade de recurso computacional pode variar significativamente entre contratos, com contratos mais urgentes apresentando, geralmente, custos mais caros. Além disso, devido à incerteza inerente à grade best-effort, podemos não saber exatamente quantos recursos serão necessários do mercado de computação na nuvem com certa antecedência. Superestimar a quantidade de recursos necessários leva a uma reserva maior do que necessária; enquanto subestimar leva à necessidade de negociar contratos adicionais posteriormente. Neste contexto, propomos heurísticas que podem ser usadas por agentes planejadores de contratos no intuito de balancear o custo e a utilidade obtida na execução das aplicações, com o objetivo de alcançar um alto lucro global. Demonstramos que a habilidade de estimar o comportamento da grade é uma importante condição para estabelecer contratos que produzem alta eficiência no uso da infraestrutura híbrida de TI.With the emergence of the cloud computing paradigm and the continuous search to reduce the cost of running Information Technology (IT) infrastructures, we are currently experiencing an importam change in the way these infrastructures are assembled, configured and managed. In this research we consider the problem of managing a hybrid high-performance computing infrastructure whose processing elements are comprised of in-house dedicated machines, virtual machines acquired from cloud computing providers, and remote virtual machines made available by a best-effort peer-to-peer (P2P) grid. The applications that run in this hybrid infrastructure are characterised by a utility function: the utility yielded by the completion of an application depends on the time taken to execute it. We take a business-driven approach to manage this infrastructure, aiming at maximising the total profit achieved. Applications are run using computing power from both in-house resources and the best-effort grid. whenever possible. Any extra capacity required to improve the profitability of the infrastructure is purchased from the cloud computing market. We also assume that this extra capacity is reserved for future use through either short or long term contracts, which are negotiated without human intervention. For short term contracts. the cost per unit of computing resource may vary significantly between contracts, with more urgent contracts normally being more expensive. Furthermore, due to the uncertainty inherent in the besteffort grid, it may not be possible to know in advance exactly how much computing resource will be needed from the cloud computing market. Overestimation of the amount of resources required leads to the reservation of more than is necessary; while underestimation leads to the necessity of negotiating additional contracts later on to acquire the remaining required capacity. In this context, we propose heuristics to be used by a contract planning agent in order to balance the cost of running the applications and the utility that is achieved with their execution. with the aim of producing a high overall profit. We demonstrate that the ability to estimate the grid behaviour is an important condition for making contracts that produce high efficiency in the use of the hybrid IT infrastructure.CNPqCape