Modeling and development of a distributed architecture for managing hybrid resources in a private cloud

A computação em nuvem é um paradigma revolucionário que engloba alta conectividade, elasticidade, serviços mensuráveis e de fácil gestão. Esses atributos colaboram com o impulsionamento da tecnologia e parte de sua eficiência baseia-se em realizar a alocação de recursos virtuais e atribuição de serviços. Por conta da alta demanda por processamento de dados em aplicações Web nos últimos anos, houve uma maior oferta de poder computacional pelos provedores de serviço e em função disso pode-se atender um número variado de demandas e clientes. Por conta disso a modelagem de uma arquitetura em nuvem, deve compreender desde o levantamento de tarefas, especificação dos módulos e funções de cada componente da arquitetura. MoHRiPA é um protótipo que tem como objetivo o gerenciamento de recursos computacionais e atendimento de requisições em uma nuvem privada. Assim o intuito do projeto foi desenvolver uma arquitetura de nuvem distribuída e orientada a serviços que tenha funções hibridas com módulos independentes que realizam funções específicas como alocação de recursos, atribuição de serviços, monitoramento e mapeamento da infraestrutura. O protótipo apresenta um diferencial em relação a alguns trabalhos da literatura que não abordam adequadamente os mecanismos de avaliação de desempenho, sendo esses fundamentais para estabelecer os pontos fortes e fracos da arquitetura. O método utilizado para a pesquisa compreende a modelagem da arquitetura, a especificação dos componentes, assim como uma ênfase nos módulos que possuem propriedades hibridas por suportar o uso de diferentes ferramentas de virtualização e monitoramento. A solução da arquitetura apresentada, permite avaliar sob o aspecto de desempenho o que vários trabalhos na literatura pouco exploram: a avaliação do desempenho geral da solução com técnicas formais, como o planejamento fatorial completo que ofereceram análises mais acuradas acerca das funcionalidades e peculiaridades dos módulos da arquitetura. Em conclusão o trabalho modelou uma arquitetura em nuvem, a fim de desenvolver um protótipo com componentes que desempenha-se as funções da computação em nuvem, a atribuição de diferentes modelos de serviço e a avaliação desses componentes como um todo. Em relação ao resultados foram modelados experimentos avaliando a atribuição de máquinas virtuais e avaliando os algoritmos de mapeamento de recursos que apresentaram resultados satisfatórios.Cloud computing is a revolutionary paradigm that encompasses high connectivity, elasticity, measurable, and easily managed services. These attributes help boost technology and part of its efficiency is based on the allocation of virtual resources and the allocation of services. Due to the high demand for data processing in web applications in recent years, there has been a greater supply of computational power by service providers and as a result of this, it is possible to meet a varied number of demands and customers. Because of this, the modeling of cloud architecture must comprise from the survey of tasks, specification of the modules, and functions of each component of the architecture. We present MoHRiPA, a prototype that aims to manage computing resources and fulfill requests in a private cloud. Thus, the aim of the project was to develop a distributed and service-oriented cloud architecture that has hybrid functions with independent modules that perform specific functions such as resource allocation, service assignment, monitoring, and mapping of the infrastructure. The prototype presents a differential in relation to works in the literature that do not adequately address the mechanisms of performance evaluation, which are fundamental to establish the strengths and weaknesses of architecture. The method used for the research comprises the modeling of the architecture, the specification of the components, as well as an emphasis on modules that have hybrid properties for supporting the use of different virtualization and monitoring tools. The architecture solution presented, allows to evaluate under the aspect of performance what several works in the literature little explore: the evaluation of the general performance of the solution with formal techniques, such as the complete factorial planning that offered more accurate analyzes about the functionalities and peculiarities of the modules of architecture. In conclusion, the work modeled a cloud architecture in order to develop a prototype with components that perform the functions of cloud computing, the assignment of different service models, and the evaluation of these components as a whole. Concerning the results, experiments were modeled evaluating the allocation of virtual machines and evaluating the resource mapping algorithms that presented satisfactory results