Cloud Computing and Quality of Service: Issues and Developments

Cloud computing is a dynamic information technology (IT) paradigm that delivers on demand computing resources to a user over a network infrastructure. The Cloud Service Provider (CSP) offers applications which can be accessed online to users. Such applications can be shared by more than one user. CSPs provides programming interfaces that allows customers to build and deploy applications on the cloud; as well as providing massive storage and computing infrastructure to users. Users usually have no control on how data is stored on the cloud or where the underlying resources are located. With this limited control, customers’ requirements and Quality of Service (QoS) expectations from CSPs are spelt out using a Service Level Agreement (SLA). It is thus imperative to have the adequate QoS guarantees from a CSP. This paper examines trends in the area of Cloud computing QoS and provides a guide for future research. A review and survey of existing works in literature is done in order to identify these Cloud QoS trends. The finding is that the ultimate expectation of any QoS metrics or model is the related to cost concern for both the CSP and user

Optimizing the deployment of cloud applications for multiple QoS parameters

Zajištění kvality služeb (QoS) v tzv "cloud" a "edge-cloud" prostředí je jedním z největších současných problémů v oblasti cloudových systémů. V současné době, je nasazení cloudových aplikací řízeno pomocí systému cloudové orches- trace, jako je např. systém Kubernetes. Tyto systémy podstatně zjednodušují nasazení aplikací v cloudu a umožňují zajistít jejích dostupnost, škálovatelnost a odolnost vůči chybám. Nicméně cloudové orchestrátory v současné době stále neposky tují dostatečnou funkcionalitu k optimalizaci nasazení aplikací, u kterých je požadováno zajištění výkonnostních QoS metrik (jako jsou doba odezvy a pro- pustnost). Tato práce navrhuje postup pro zajištění pravděpodobnostních záruk pro výkonnostní QoS metriky aplikací v (edge-)cloudovém prostředí. Navržený postup je založen na měření výkonnosti cloudových aplikací a následovné kontrole jejich nasazení tak, aby byly aplikace nasazené jenom v prostředích, ve kterých jejich výkonnost odpovídá QoS požadavkům. Rovněž práce obsahuje funkční prototy- povou implementaci, která ověřuje efektivitu navrženého postupu a bude sloužit k dalšímu výzkumu.Guaranteeing Quality of Service (QoS) in an (edge-)cloud environment is one of the biggest open problems in the field of cloud computing. Currently, deploy- ment of cloud applications is managed by cloud orchestration systems, such as Kubernetes. These systems make deployment of applications in cloud easier than ever, offering their users the benefits of availability, scalability and resilience. However, at the moment they are not capable of optimizing the deployment of cloud applications with respect to performance QoS metrics, such as response time and throughput. The thesis proposes an approach that provides probabilistic guarantees on the performance QoS metrics in an (edge-)cloud environment. The approach is based on assessing the performance of cloud applications and subsequently controlling their deployment in a way that the applications are deployed only in the environ- ments in which their performance does not violate their QoS requirements. The thesis also presents a proof-of-concept implementation of that approach. The im- plementation verifies the effectiveness of the approach and will serve for further research.Department of Distributed and Dependable SystemsKatedra distribuovaných a spolehlivých systémůMatematicko-fyzikální fakultaFaculty of Mathematics and Physic