Monitoramento e Cumprimento de Acordos de Nível de Serviço em Ambientes Virtualizados usando um Controlador de CPU

A virtualização de servidores tem trazido mudanças no mundo da hospedagem de sites e aplicações web. Na abordagem tradicional, por questões de isolamento cada máquina física fica atrelada a uma aplicação ou a um serviço, o que acarreta em uma subutilização dos recursos computacionais. A virtualização de servidores supera essa limitação proporcionando diversos benefícios como: a redução nos custos operacionais (dado que são necessárias menos máquinas físicas), utilização mais eficiente dos recursos e um menor tempo para disponibilização de servidores. A utilização de acordos de nível de serviço (SLAs) é uma prática comum que ocorre na hospedagem de aplicações web. No entanto, existem desafios no cumprimento de SLAs em ambientes virtualizados. Um deles é que não é trivial converter os objetivos de nível de serviço (SLOs) que usam métricas de nível de aplicação, como tempo de resposta ou transações por segundo, na alocação de recursos de baixo nível, como CPU e memória. Além disso, visto que a carga de trabalho em que os servidores são submetidos varia com o tempo, alocações de recursos estáticas só são suficientes para garantir o nível de serviço se os recursos forem alocados para os picos de demanda, o que leva a subutilização no restante do tempo. Nesta dissertação foi desenvolvida uma solução de monitoramento e controle que ajusta dinamicamente os parâmetros do escalonamento de CPU do ambiente virtualizado de forma a evitar que os acordos de nível de serviço sejam violados. A abordagem utilizada foi derivada de um controlador de referência na literatura. Foram realizados experimentos num ambiente com o hypervisor Xen usando uma aplicação e cargas representativas, e as soluções foram avaliadas. Os resultados obtidos foram compatíveis para os cenários investigados