Arquitetura
Assim como diversas questões sobre Computação em Nuvem, ainda não existe uma definição única de arquitetura ideal para esse tipo de tecnologia [6]. As arquiteturas dos diversos sistemas de Computação em Nuvem diferem entre si, dependendo da política adotada por cada provedor ou desenvolvedor. Nessa seção será apresentada uma arquitetura básica definida na literatura, que tem como objetivo a utilização eficiente de recursos computacionais. Uma outra arquitetura, específica de uma determinada solução, será abordada na Seção EUCALYPTUS . Em uma arquitetura de Computação em Nuvem, diversos usuários compartilham recursos de um mesmo provedor. Para haver redução de custos e manter operacionais os serviços de cada cliente, um provedor deve alocar os recursos de seu datacenter para cada cliente de forma eficiente. Em [3] é definida uma Arquitetura de Computação em Nuvem Orientada a Mercado, isto é, que suporte alocação de recursos do provedor baseada na necessidade ou no contrato com cada cliente. De acordo com [3], um gerenciamento de recursos orientado a mercado é necessário para regular a oferta e a demanda dos recursos da Nuvem com objetivo de atingir equilíbrio de mercado. Em outras palavras, é necessário regular a oferta para que ela seja igual à demanda, assim tantos os provedores quanto clientes se beneficiarão em termos de redução de custos promovida pela diferenciação de serviços. O provedor deve possuir, portanto, mecanismos para garantir os diferentes parâmetros de QoS (Quality of Service - Qualidade de Serviço) especificados no SLA firmado com cada cliente. Esses parâmetros de QoS podem ser tempo de resposta, confiabilidade, segurança, entre outros. A Figura 2 mostra a arquitetura proposta que possui quatro entidades principais definidas por [3] como:Usuários/Corretores:
Os Usuários e Corretores realizam requisições de serviço à Nuvem, sendo os Corretores, denominados em inglês de Brokers, elos entre vendedores de serviço e usuários finais. Em outras palavras, os Usuários e Corretores são os clientes dessa arquitetura. Os componentes dessa entidade podem realizar suas requisições de qualquer lugar do planeta.Topo
Alocador de Recursos de SLA:
Funciona como uma interface entre um provedor de serviço na Nuvem e seus Usuários/Corretores. O funcionamento dessa entidade depende da interação dos seguintes mecanismos:-Examinador de Requisição de Serviços e Controle de Admissão: Quando um serviço é requisitado, esse mecanismo verifica os parâmetros de QoS associados ao serviço e decide se a requisição será atendida. Essa decisão será baseada em informações de utilização dos recursos disponíveis, tendo como objetivo evitar a sobrecarga e promover a eficiência na utilização desses recursos. Esse mecanismo utiliza informações de disponibilidade de recursos oriundas do Monitor de Máquina Virtual, bem como informações do Monitor de Requisição de Serviços sobre o processamento da carga de trabalho. Assim, o mecanismo atribui as requisições para as máquinas virtuais e determina a porcentagem dos recursos que cada máquina virtual utilizará.
-Atribuição de Preços: Decide como as requisições de serviços são tarifadas. Como exemplo, as requisições podem ser tarifadas baseadas no horário de utilização, ou seja, atribuindo menores preços aos horários que não apresentam picos de utilização. Também podem ser definidas tarifas fixas ou dependentes da disponibilidade de recursos da Nuvem. Segundo o trabalho no qual a arquitetura é proposta, esse mecanismo é importante para regular a oferta e a demanda dos recursos computacionais do datacenter.
-Contabilidade: É responsável por manter informações de utilização de recursos de cada requisição com o objetivo de tarifação do cliente. Esse mecanismo também pode manter um histórico de utilização dos recursos, que pode ser utilizado pelo Monitor de Requisição de Serviços ou pelo Examinador de Requisição de Serviços e Controle de Admissão para melhorar a alocação de recursos.
-Monitor de Máquina Virtual: É responsável por manter o controle da disponibilidade das máquinas virtuais e da alocação de recursos.
-Expedidor(Dispatcher):É responsável por iniciar nas máquinas virtuais as requisições de serviço que são aceitas pelo Examinador de Requisição de Serviços e Controle de Admissão.
-Monitor de Requisição de Serviços: É responsável por manter o controle do progresso da execução de uma requisição de serviço.
Topo
Máquinas Virtuais:
Como visto anteriormente, a virtualização é uma técnica que permite que uma Máquina Física possua diversas Máquinas Virtuais (VMs - Virtual Machines) operando em paralelo. Como essas VMs são isoladas entre si, em uma mesma Máquina Física pode haver VMs executando diferentes aplicações em diferentes sistemas operacionais. Na arquitetura proposta, as VMs podem ser iniciadas e paradas de acordo com a demanda das requisições de serviços. A alocação de recursos de Máquina Física para cada VM é realizada de acordo com os parâmetros de QoS dos serviços relacionados a cada VM.Topo
Máquinas Físicas:
Como explicitados anteriormente, são os servidores do datacenter capazes de hospedar as VMs.