Uma proposta de modelo de controlador para computação em nuvem utilizando máquina de estados nebulosos

Abstract

A utilização de sistemas de Computação em Nuvem tem se tornado quase que obrigatória na disponibilização de soluções e serviços, seja para pequenas ou grandes corporações, ou mesmo para usuários finais. Tal modelo de consumo de recursos abre toda uma gama de oportunidades de negócio que está sendo cada vez mais explorada. Em especial, o uso de Nuvens Híbridas, nas quais os recursos da própria organização usuária são combinados com recursos de provedores externos, representa um novo desafio para as ferramentas de gerenciamento. Estas ferramentas devem permitir a alocação dos recursos de forma eficiente e possibilitar ao gestor a visualização do estado do sistema em tempo real. Com tal cenário em vista, neste trabalho apresenta-se e investiga-se um modelo de controlador para Computação em Nuvem baseado em uma máquina de estados nebulosos. Esta máquina de estados opera de acordo com critérios definidos nos contratos de nível de acordo (service level agreement SLA) e com a qualidade de experiência do usuário (quality of experience QoE). Comparando-se o desempenho desta ferramenta com o de um controlador típico, baseado em Álgebra Booleana, obteve-se uma economia entre 3% até 50% de recursos, isto para um sistema operando com servidor único, dependendo das solicitações de demanda. Finalmente, observa-se que, até o presente momento, a abordagem desenvolvida neste trabalho é inédita na literatura.

Over the last years, Cloud Computing has brought about a paradigm shift regarding the deployment of computing services for corporations, small business and even end-users. This model of resource utilization has originated a whole new set of business options and business opportunities yet to be explored. The Hybrid Cloud model, which refers to the situation when the cloud is built using both internal and external resources, or by the combination of resources provided by more than one provider, presents a new challenge for the network management tools. The main difficult is on an efficient resource allocation that allows the network management to follow the system performance in real-time. In this work, it is proposed a Fuzzy Logic controller based on a Fuzzy Finite-State Machine as a tool to manage Hybrid Cloud deployments. This Fuzzy Finite-State Machine operates as in accordance with the service level agreements (SLA) and the quality of experience of the user. By comparing the results obtained by using the proposed controller with typical controllers based on Boolean Logic, savings ranging from 3% to up to 50% where achieved, depending on the number of servers and the demand. The prior use of Fuzzy Finite-State Machines to manage Cloud Computing systems has not been found in the literature until the present proposal.