VISOR: virtual machine images management service for cloud infarestructures

Cloud Computing is a relatively novel paradigm that aims to fulfill the computing as utility dream. It has appeared to bring the possibility of providing computing resources (such as servers, storage and networks) as a service and on demand, making them accessible through common Internet protocols. Through cloud offers, users only need to pay for the amount of resources they need and for the time they use them. Virtualization is the clouds key technology, acting upon virtual machine images to deliver fully functional virtual machine instances. Therefore, virtual machine images play an important role in Cloud Computing and their efficient management becomes a key concern that should be carefully addressed. To tackle this requirement, most cloud offers provide their own image repository, where images are stored and retrieved from, in order to instantiate new virtual machines. However, the rise of Cloud Computing has brought new problems in managing large collections of images. Existing image repositories are not able to efficiently manage, store and catalogue virtual machine images from other clouds through the same centralized service repository. This becomes especially important when considering the management of multiple heterogeneous cloud offers. In fact, despite the hype around Cloud Computing, there are still existing barriers to its widespread adoption. Among them, clouds interoperability is one of the most notable issues. Interoperability limitations arise from the fact that current cloud offers provide proprietary interfaces, and their services are tied to their own requirements. Therefore, when dealing with multiple heterogeneous clouds, users face hard to manage integration and compatibility issues. The management and delivery of virtual machine images across different clouds is an example of such interoperability constraints. This dissertation presents VISOR, a cloud agnostic virtual machine images management service and repository. Our work towards VISOR aims to provide a service not designed to fit in a specific cloud offer but rather to overreach sharing and interoperability limitations among different clouds. With VISOR, the management of clouds interoperability can be seamlessly abstracted from the underlying procedures details. In this way, it aims to provide users with the ability to manage and expose virtual machine images across heterogeneous clouds, throughout the same generic and centralized repository and management service. VISOR is an open source software with a community-driven development process, thus it can be freely customized and further improved by everyone. The conducted tests to evaluate its performance and resources usage rate have shown VISOR as a stable and high performance service, even when compared with other services already in production. Lastly, placing clouds as the main target audience is not a limitation for other use cases. In fact, virtualization and virtual machine images are not exclusively linked to cloud environments. Therefore and given the service agnostic design concerns, it is possible to adapt it to other usage scenarios as well.A Computação em Nuvem (”Cloud Computing”) é um paradigma relativamente novo que visa cumprir o sonho de fornecer a computação como um serviço. O mesmo surgiu para possibilitar o fornecimento de recursos de computação (servidores, armazenamento e redes) como um serviço de acordo com as necessidades dos utilizadores, tornando-os acessíveis através de protocolos de Internet comuns. Através das ofertas de ”cloud”, os utilizadores apenas pagam pela quantidade de recursos que precisam e pelo tempo que os usam. A virtualização é a tecnologia chave das ”clouds”, atuando sobre imagens de máquinas virtuais de forma a gerar máquinas virtuais totalmente funcionais. Sendo assim, as imagens de máquinas virtuais desempenham um papel fundamental no ”Cloud Computing” e a sua gestão eficiente torna-se um requisito que deve ser cuidadosamente analisado. Para fazer face a tal necessidade, a maioria das ofertas de ”cloud” fornece o seu próprio repositório de imagens, onde as mesmas são armazenadas e de onde são copiadas a fim de criar novas máquinas virtuais. Contudo, com o crescimento do ”Cloud Computing” surgiram novos problemas na gestão de grandes conjuntos de imagens. Os repositórios existentes não são capazes de gerir, armazenar e catalogar images de máquinas virtuais de forma eficiente a partir de outras ”clouds”, mantendo um único repositório e serviço centralizado. Esta necessidade torna-se especialmente importante quando se considera a gestão de múltiplas ”clouds” heterogéneas. Na verdade, apesar da promoção extrema do ”Cloud Computing”, ainda existem barreiras à sua adoção generalizada. Entre elas, a interoperabilidade entre ”clouds” é um dos constrangimentos mais notáveis. As limitações de interoperabilidade surgem do fato de as ofertas de ”cloud” atuais possuírem interfaces proprietárias, e de os seus serviços estarem vinculados às suas próprias necessidades. Os utilizadores enfrentam assim problemas de compatibilidade e integração difíceis de gerir, ao lidar com ”clouds” de diferentes fornecedores. A gestão e disponibilização de imagens de máquinas virtuais entre diferentes ”clouds” é um exemplo de tais restrições de interoperabilidade. Esta dissertação apresenta o VISOR, o qual é um repositório e serviço de gestão de imagens de máquinas virtuais genérico. O nosso trabalho em torno do VISOR visa proporcionar um serviço que não foi concebido para lidar com uma ”cloud” específica, mas sim para superar as limitações de interoperabilidade entre ”clouds”. Com o VISOR, a gestão da interoperabilidade entre ”clouds” é abstraída dos detalhes subjacentes. Desta forma pretende-se proporcionar aos utilizadores a capacidade de gerir e expor imagens entre ”clouds” heterogéneas, mantendo um repositório e serviço de gestão centralizados. O VISOR é um software de código livre com um processo de desenvolvimento aberto. O mesmo pode ser livremente personalizado e melhorado por qualquer pessoa. Os testes realizados para avaliar o seu desempenho e a taxa de utilização de recursos mostraram o VISOR como sendo um serviço estável e de alto desempenho, mesmo quando comparado com outros serviços já em utilização. Por fim, colocar as ”clouds” como principal público-alvo não representa uma limitação para outros tipos de utilização. Na verdade, as imagens de máquinas virtuais e a virtualização não estão exclusivamente ligadas a ambientes de ”cloud”. Assim sendo, e tendo em conta as preocupações tidas no desenho de um serviço genérico, também é possível adaptar o nosso serviço a outros cenários de utilização

Distributed MD4 password hashing with grid computing package BOINC,” presented at the 2004

Abstract. Distributed computing on heterogeneous nodes, or grid computing, provides a substantial increase in computational power available for many applications. This paper reports our experience of calculating cryptographic hashes on a small grid test bed using a software package called BOINC. The computation power on the grid allows for searching the input space of a cryptographic hash to find a matching hash value. In particular, we show an implementation of searching possible 5 character passwords hashed with the MD4 algorithm on the grid. The resulting performance shows individual searches of sections of the password space returning a near linear decrease in calculation time based on individual participant node performance. Due to the overhead involved of scheduling these sections of the password space and processing of the results, the overall performance gain is slightly less than linear, but still reasonably good. We plan to design new scheduling algorithms and perform more testing to enhance BOINC’s capability in our future research.