Distributed Web Server with service differentiation - a prototype implementation and evaluation

Este trabalho apresenta um estudo, implementação e avaliação em ambiente real de um protótipo de servidor Web com diferenciação de serviços (SWDS) para provisão de QoS relativa em servidores Web. Para tanto foram considerados algoritmos de reserva de recursos e escalonamento baseado em prioridades para prover diferenciação entre as classes de serviço, além de mecanismos de controle de admissão a fim de controlar a carga no sistema. A meta é oferecer melhor tratamento para requisições de maior prioridade, sem prejudicar em excesso as requisições de prioridade menor. Foi observado que os algoritmos de reserva de recursos (RSV e RSVadap) são eficientes para prover diferenciação entre as classes consideradas, no entanto seus desempenhos não foram satisfatórios em alguns casos, tanto devido a arquitetura em que foram implementados, como por motivos inerentes à própria natureza do algoritmo. O algoritmo de escalonamento baseado em prioridades considerado (PriProcess), mostrou-se eficiente tanto no sentido de prover diferenciação de serviços entre as classes, como na questão de desempenho, com a classe de maior prioridade sempre sendo melhor atendida em relação à classe de menor prioridade. Também foi alvo do estudo a criação de um mecanismo de controle de admissão com diferenciação de serviços. Os resultados alcançados sinalizam uma melhora em termos de tempos de respostas e número de requisições completadas para a classe de maior prioridadeThis work presents a study, implementation and evaluation in real environment of a Web server architecture with service differentiation (SWDS) for provision of relative QoS in Web servers. Algorithms of resources reservation and scheduling based on priorities were considered to provide service differentiation among the request classes, besides implementation of a mechanism for admission control in order to control the load in the system. The goal is to offer better treatment for higher priority requests without harming in excess lower priority ones. It was observed that the algorithms for resource reservation (RSV and RSVapap) are efficient to provide differentiation among the considered classes, however their performance was not satisfactory in some cases, due to both, the archtectures through which they were implemented and the specific features of the algorithm nature. The considered scheduling algorithm based on priorities (PriProcess) was efficient both in the sense of providing service differentiation among the classes and with regards to performance, with the higher priority class always being better served than the lower priority one. It was also studied the creation of a mechanism for admission control with service differentiation. The achieved results show an improvement in terms of response times and the number of completed requests for the higher priority clas