Autonomic Cloud Computing: Open Challenges and Architectural Elements

As Clouds are complex, large-scale, and heterogeneous distributed systems, management of their resources is a challenging task. They need automated and integrated intelligent strategies for provisioning of resources to offer services that are secure, reliable, and cost-efficient. Hence, effective management of services becomes fundamental in software platforms that constitute the fabric of computing Clouds. In this direction, this paper identifies open issues in autonomic resource provisioning and presents innovative management techniques for supporting SaaS applications hosted on Clouds. We present a conceptual architecture and early results evidencing the benefits of autonomic management of Clouds.Comment: 8 pages, 6 figures, conference keynote pape

Cloud computing resource scheduling and a survey of its evolutionary approaches

A disruptive technology fundamentally transforming the way that computing services are delivered, cloud computing offers information and communication technology users a new dimension of convenience of resources, as services via the Internet. Because cloud provides a finite pool of virtualized on-demand resources, optimally scheduling them has become an essential and rewarding topic, where a trend of using Evolutionary Computation (EC) algorithms is emerging rapidly. Through analyzing the cloud computing architecture, this survey first presents taxonomy at two levels of scheduling cloud resources. It then paints a landscape of the scheduling problem and solutions. According to the taxonomy, a comprehensive survey of state-of-the-art approaches is presented systematically. Looking forward, challenges and potential future research directions are investigated and invited, including real-time scheduling, adaptive dynamic scheduling, large-scale scheduling, multiobjective scheduling, and distributed and parallel scheduling. At the dawn of Industry 4.0, cloud computing scheduling for cyber-physical integration with the presence of big data is also discussed. Research in this area is only in its infancy, but with the rapid fusion of information and data technology, more exciting and agenda-setting topics are likely to emerge on the horizon

An Energy Aware Resource Utilization Framework to Control Traffic in Cloud Network and Overloads

Energy consumption in cloud computing occur due to the unreasonable way in which tasks are scheduled. So energy aware task scheduling is a major concern in cloud computing as energy consumption results into significant waste of energy, reduce the profit margin and also high carbon emissions which is not environmentally sustainable. Hence, energy efficient task scheduling solutions are required to attain variable resource management, live migration, minimal virtual machine design, overall system efficiency, reduction in operating costs, increasing system reliability, and prompting environmental protection with minimal performance overhead. This paper provides a comprehensive overview of the energy efficient techniques and approaches and proposes the energy aware resource utilization framework to control traffic in cloud networks and overloads

Планирование загрузки ресурсов центра обработки данных на основе статистических данных

Якість обслуговування клієнтів залежить від процедури підтримки прикладних програм в центрі обробки даних постачальника зв'язку. У статті розглядається підхід контролю динамічного використання ресурсів для забезпечення обслуговування вхідного потоку, який враховує випадковий характер надходження заявок і використовує короткострокові і довгострокові статистичні навантаження. Запропонований підхід складається з двох методів, які керують кількістю обслуговуючих вузлів. Результати моделювання управління технічними ресурсами були представлені для інфраструктури ЦОД провайдера зв'язку, що доводить ефективність запропонованих методів.The customer service quality depends on the procedure of the application maintenance in data center of the communication provider. In the article the control approach of dynamic resource involvement has been suggested in order to ensure the input flow maintenance that takes into account the random nature of applications’ inflow and utilizes both short-term and long-term load statistics. The proposed approach consists of two methods that manage the number of the implicated serving nodes. The first one verifies the resource amount adequacy, provides the evaluation of input load’s dynamics based on the short-term statistics as well as the current state of the technical facilities. The second one accounts for the long-term statistics according to which the implication of additional resources can be scheduled during the load peaks. The simulation results of technical resources management have been presented for the data center infrastructure of the communication provider, that prove the effectiveness of the proposed methods.Качество обслуживания клиентов зависит от процедуры поддержки приложений в центре обработки данных поставщика связи. В статье рассматривается подход контроля динамического использования ресурсов для обеспечения обслуживания входящего потока, который принимает во внимание случайный характер поступления заявок и использует краткосрочные и долгосрочные статистические нагрузки. Предложенный подход состоит из двух методов, которые управляют количеством обслуживающих узлов. Результаты моделирования управления техническими ресурсами были представлены для инфраструктуры ЦОД провайдера связи, что доказывает эффективность предложенных методов

SLA-Oriented Resource Provisioning for Cloud Computing: Challenges, Architecture, and Solutions

Cloud computing systems promise to offer subscription-oriented, enterprise-quality computing services to users worldwide. With the increased demand for delivering services to a large number of users, they need to offer differentiated services to users and meet their quality expectations. Existing resource management systems in data centers are yet to support Service Level Agreement (SLA)-oriented resource allocation, and thus need to be enhanced to realize cloud computing and utility computing. In addition, no work has been done to collectively incorporate customer-driven service management, computational risk management, and autonomic resource management into a market-based resource management system to target the rapidly changing enterprise requirements of Cloud computing. This paper presents vision, challenges, and architectural elements of SLA-oriented resource management. The proposed architecture supports integration of marketbased provisioning policies and virtualisation technologies for flexible allocation of resources to applications. The performance results obtained from our working prototype system shows the feasibility and effectiveness of SLA-based resource provisioning in Clouds.Comment: 10 pages, 7 figures, Conference Keynote Paper: 2011 IEEE International Conference on Cloud and Service Computing (CSC 2011, IEEE Press, USA), Hong Kong, China, December 12-14, 201

Планування завантаження ресурсів центру обробки даних на основі статистичних даних

The customer service quality depends on the procedure of the application maintenance in data center of the communication provider. In the article the control approach of dynamic resource involvement has been suggested in order to ensure the input flow maintenance that takes into account the random nature of applications’ inflow and utilizes both short-term and long-term load statistics. The proposed approach consists of two methods that manage the number of the implicated serving nodes. The first one verifies the resource amount adequacy, provides the evaluation of input load’s dynamics based on the short-term statistics as well as the current state of the technical facilities. The second one accounts for the long-term statistics according to which the implication of additional resources can be scheduled during the load peaks. The simulation results of technical resources management have been presented for the data center infrastructure of the communication provider, that prove the effectiveness of the proposed methods.Качество обслуживания клиентов зависит от процедуры поддержки приложений в центре обработки данных поставщика связи. В статье рассматривается подход контроля динамического использования ресурсов для обеспечения обслуживания входящего потока, который принимает во внимание случайный характер поступления заявок и использует краткосрочные и долгосрочные статистические нагрузки. Предложенный подход состоит из двух методов, которые управляют количеством обслуживающих узлов. Результаты моделирования управления техническими ресурсами были представлены для инфраструктуры ЦОД провайдера связи, что доказывает эффективность предложенных методов.Якість обслуговування клієнтів залежить від процедури підтримки прикладних програм в центрі обробки даних постачальника зв'язку. У статті розглядається підхід контролю динамічного використання ресурсів для забезпечення обслуговування вхідного потоку, який враховує випадковий характер надходження заявок і використовує короткострокові і довгострокові статистичні навантаження. Запропонований підхід складається з двох методів, які керують кількістю обслуговуючих вузлів. Результати моделювання управління технічними ресурсами були представлені для інфраструктури ЦОД провайдера зв'язку, що доводить ефективність запропонованих методів