A review on Cloud Computing Architectures and Applications

In current time the IT based services demands , services deployment cost , scalability issues and many more constraints have paved the way for focusing on cloud computing. Cloud computing is the structure of a central server resources distributed on the platform scalable environment to provide "on demand" computing resources. In this research in detail the various structures of cloud computing are reviewed. The applications of these architectures are discussed for different areas of life. Also the different working domains of cloud computing architectures are summarized . The purpose of this research is to provide understanding to the students , professionals, developers and researchers about cloud computing

FIWARE Lab: managing resources and services in a cloud federation supporting future internet applications

Real-world experimentation facilities accelerate the development of Future Internet technologies and services, advance the market for smart infrastructures, and increase the effectiveness of business processes through the Internet. The federation of facilities fosters the experimentation and innovation with larger and more powerful environment, increases the number and variety of the offered services and brings forth possibilities for new experimentation scenarios. This paper introduces a management solution for cloud federation that automates service provisioning to the largest possible extent, relieves the developers from time-consuming configuration settings, and caters for real-time information of all information related to the whole lifecycle of the provisioned services. This is achieved by proposing solutions to achieve the seamless deployment of services across the federation and ability of services to span across different infrastructures of the federation, as well as monitoring of the resources and data which can be aggregated with a common structure, offered as an open ecosystem for innovation at the developers' disposal. This solution consists of several federation management tools and components that are part of the work on Cloud Federation conducted within XIFI project to build the federation of cloud infrastructures for the Future Internet Lab (FIWARE Lab). We present the design and implementation of the solution-concerned FIWARE Lab management tools and components that are deployed within a federation of 17 cloud infrastructures distributed across Europe

Uma Abordagem para alocação de máquinas virtuais em ambientes de computação em nuvem verde

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011Este trabalho propõe uma solução para o controle integrado de computação e os elementos do ambiente em nuvens verdes. A abordagem funciona com base em modelos de organização que regulam o comportamento dos componentes autônomos (agentes), que veêm os elementos ambientais como prestadores de serviços, por exemplo, servidores de processamento, carga de serviço de distribuição, processador de tarefa, serviço de redução de temperatura, entre outros. Argumenta-se que esta arquitetura pode suportar até 70\% em relação a otimização energética dos centros de dados que utilizam um modelo de uma infraestrutura por aplicação e até 40\% de otimização em relação a modelos de computação baseados em nuvem. O desafio é oferecer uma solução integrada de gestão do sistema que controla e regula as configurações internas, em resposta à flutuação dinâmica das variáveis externas proporcionando um sistema de informação escalável, flexível e de qualidade. Entende-se assim que a idéia para resolver as questões deva passar por uma estratégia para alocação dinâmica de máquinas virtuais em ambientes de computação em nuvem, a qual se baseia na migração da carga de trabalho de um servidor físico para outro e na realocação de recursos conforme a demanda por capacidade de processamento possa variar, avaliando o cenário de alocação das máquinas virtuais ao término (isto é, on line) da execução de cada tarefa, com o intuito de identificar um hospedeiro ocioso ou subutilizado. O trabalho introduz um modelo de gestão do sistema, e um modelo de alocação e distribuição de máquinas virtuais, analisando o comportamento do sistema, são descritos os princípios de funcionamento, e por fim é apresentado um cenário de caso de uso

Uma arquitetura para a gerência da migração de máquinas virtuais em ambientes de computação em nuvem

Orientador: Carlos Alberto MazieroTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa : Curitiba, 29/10/2020Inclui referências: p. 78-83Área de concentração: Ciência da ComputaçãoResumo: A virtualização oferece uma relevante contribuição para a consolidação dos propósitos das nuvens computacionais. Serviços em Nuvem (Cloud Services - CSs) surgiram com a perspectiva de atender à crescente variedade de perfis de consumidores. Nesse contexto, as Máquinas Virtuais (VMs) possuem um papel central, dada a flexibilidade decorrente do mapeamento de recursos físicos em virtuais. No entanto, quanto mais disseminada a utilização de CSs, maior é a tendência da sobrecarga dos recursos. Em decorrência, episódios de não cumprimento dos objetivos traçados em acordos (SLAs) tendem a ocorrer com maior frequência. Ações corretivas apenas encontram alguma solução quando associadas a esforços de gerência dos recursos, tais como a migração de VMs. Os hipervisores são essenciais no planejamento e na execução das migrações. Entretanto, embora promovam a garantia do isolamento de aplicações e, por consequência no controle do uso de recursos, seu espectro de ação é limitado. Capacidades de gerência que integrem e coordenem o uso de recursos ainda são incipientes. É, portanto, relevante considerar uma solução que potencialize as contribuições da migração de VMs. Tal solução requer uma orquestração entre os distintos níveis de decisão envolvidos em uma ação de migração: no nível operacional, a ação dos hipervisores precisa ser coordenada; no nível decisório, decisões necessitam ser guiadas pelo suporte estratégico de políticas que são delineadas em um nível de controle e gerência da migração. Esta tese apresenta uma solução para a gerência da migração de VMs, destacando um modelo de arquitetura que possibilita atingir tal propósito. Simulações possibilitaram a avaliação da arquitetura, destacando que a adoção das ações de gerência da arquitetura tornam os resultados de uma migração de VMs mais perenes, diminuindo novas instabilidades que, usualmente, indicariam a necessidade de novas migrações. Palavras-chave: Nuvens computacionais, Migração de máquinas virtuais, Máquinas Virtuais.Abstract: Virtualization offers a relevant contribution to the realm of Cloud Computing. Cloud Services (CSs) are a relevant approach, aiming to achieve several consumer profiles. Within such context, Virtual Machines (VMs) play a core role, regarding their flexibility due the easiness for mapping a physical resource in a virtual correspondent. However, as CSs are instantiated, the larger is the amount of resources required. The correct of issues can be successful if they are associated with resource management actions, such as the migration of VMs. However, the migration demands management efforts that are complex. Although hypervisors play an important role for the management, its actions are limited. In fact, there is still a lack of management actions that enable the integration and coordination of resource usage in cloud domains. As a consequence, it is important to consider a solution that enhances the contribution of the migration of VMs in the management of cloud resources. Such a contribution demands the coordination of distinct decision levels involved in a migration. In the operational level, it is necessary to coordinate distinct hypervisors; for the decision level, the support of both strategical and technical information are crucial to present a comprehensive approach to manage migrations. This thesis presents one solution to the management of VM migrations, proposing an architecture that meet that purpose. Simulations were executed to evaluate the architecture, highlighting that the adoption of management actions within the architecture aid in the stabilization of migration results, e.g., reducing that new instabilities arose as well as new migration needs. Keywords: Clouds, Migration of virtual machines, Virtual Machine

Supporting Autonomic Management of Clouds: Service-Level-Agreement, Cloud Monitoring and Similarity Learning

Cloud computing has grown rapidly during the past few years and has become a fundamental paradigm in the Information Technology (IT) area. Clouds enable dynamic, scalable and rapid provision of services through a computer network, usually the Internet. However, managing and optimising clouds and their services in the presence of dynamism and heterogeneity is one of the major challenges faced by industry and academia. A prominent solution is resorting to selfmanagement as fostered by autonomic computing. Self-management requires knowledge about the system and the environment to enact the self-* properties. Nevertheless, the characteristics of cloud, such as large-scale and dynamism, hinder the knowledge discovery process. Moreover, cloud systems abstract the complexity of the infrastructure underlying the provided services to their customers, which obfuscates several details of the provided services and, thus, obstructs the effectiveness of autonomic managers. While a large body of work has been devoted to decisionmaking and autonomic management in the cloud domain, there is still a lack of adequate solutions for the provision of knowledge to these processes. In view of the lack of comprehensive solutions for the provision of knowledge to the autonomic management of clouds, we propose a theoretical and practical framework which addresses three major aspects of this process: (i) the definition of services’ provision through the specification of a formal language to define Service-Level-Agreements for the cloud domain; (ii) the collection and processing of information through an extensible knowledge discovery architecture to monitor autonomic clouds with support to the knowledge discovery process; and (iii) the knowledge discovery through a machine learning methodology to calculate the similarity among services, which can be employed for different purposes, e.g. service scheduling and anomalous behaviour detection. Finally, in a case study, we integrate the proposed solutions and show the benefits of this integration in a hybrid cloud test-bed

Bioinformatics

This book is divided into different research areas relevant in Bioinformatics such as biological networks, next generation sequencing, high performance computing, molecular modeling, structural bioinformatics, molecular modeling and intelligent data analysis. Each book section introduces the basic concepts and then explains its application to problems of great relevance, so both novice and expert readers can benefit from the information and research works presented here