Design of an adaptive resource management broker for cloud computing based on feedback control techniques

Computação em nuvem refere-se a um modelo de disponibilização de recursos computacionais no qual a infraestrutura de software e hardware é ofertada como um serviço, e vem se estabelecendo como um paradigma de sucesso graças a versatilidade e ao custo-efetividade envolvidos nesse modelo de negócio, possibilitando o compartilhamento de um conjunto de recursos físicos entre diferentes usuários e aplicações. Com o advento da computação em nuvem e a possibilidade de elasticidade dos recursos computacionais virtualizados, a alocação dinâmica de recursos vem ganhando destaque, e com ela as questões referentes ao estabelecimento de contratos e de de qualidade de serviço. Historicamente, as pesquisas em QoS concentram-se na solução de problemas que envolvem duas entidades: usuários e servidores. Entretanto, em ambientes de nuvem, uma terceira entidade passa a fazer parte dessa interação, o consumidor de serviços em nuvem, que usa a infraestrutura para disponibilizar algum tipo de serviço aos usuários finais e que tem recebido pouca atenção das pesquisa até o momento, principalmente no que tange ao desenvolvimento de mecanismos automáticos para a alocação dinâmica de recursos sob variação de demanda. Este trabalho consiste na proposta de uma arquitetura de gerenciamento adaptativo de recursos sob a perspectiva do modelo de negócio envolvendo três entidades, focada na eficiência do consumidor. O trabalho inspira-se em técnicas de controle realimentado para encontrar soluções adaptativas aos problemas de alocação dinâmica de recursos, resultando em uma arquitetura de broker de consumidor, um respectivo protótipo e um método de projeto de controle para sistemas computacionais dessa naturezaCLoud computing refers to a computer resource deployment model in which software and hardware infrastructure are offered as a service. Cloud computing has become a successful paradigm due to the versatility and cost-effectiveness involved in that business model, making it possible to share a cluster of physical resources between several users and applications. With the advent of cloud computing and the computer elastic resource, dynamic allocation of virtualized resources is becoming more prominent, and along with it, the issues concerning the establishment of quality of service parameters. Historically, research on QoS has focused on solutions for problems involving two entities: users and servers. However, in cloud environments, a third party becomes part of this interaction, the cloud consumer, that uses the infrastructure to provide some kind of service to endusers, and which has received fewer attention, especially regarding the development of autonomic mechanisms for dynamic resource allocation under time-varying demand. This work aims at the development of an architecture for dynamic adaptive resource allocation involving three entities, focused on consumer revenue. The research outcome is a consumer broker architecture based on feedback control, a respective architecture prototype and a computer system feedback control methodology which may be applied in this class of problem