Desempenho Conjunto Paas/IaaS em Nuvem Privada de Borda baseada em Código Aberto: Um estudo experimental para aplicações IoT
Nome: EPAMINONDAS AGUIAR DE SOUSA JUNIOR
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 19/09/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MOISÉS RENATO NUNES RIBEIRO | Orientador |
| RICARDO CARMINATI DE MELLO | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| CAMILO ARTURO RODRIGUEZ DIAZ | Examinador Interno |
| DIVANILSON RODRIGO DE SOUSA CAMPELO | Examinador Externo |
| MOISÉS RENATO NUNES RIBEIRO | Orientador |
| RICARDO CARMINATI DE MELLO | Coorientador |
Resumo: Com o crescimento do número de plataformas IoT que têm sido disponibilizadas por pequeno, médio e grande provedores de serviço. Um dos ambientes mais populares para a disponibilização desses serviços para IoT, são a IaaS, onde os recursos são disponibilizados para que usuários hospedem suas aplicações e plataformas nessas infraestruturas compartilhadas. Certos tipos de aplicações IoT, como por exemplo Industria, possuem requisitos
rigorosos, tais como latência ultra baixa, alta vazão e tempo de resposta baixo, etc. Não sendo possível possível utilizar qualquer plataforma IoT para atender com esses requisitos. Para o atendimento dessas aplicações IoT, estas devem ser construídas para atender as demandas e também pode-se melhorar o seu desempenho realizando sua instalação utilizando os paradigmas de nuvem, tais como Edge e Fog. Estes paradigmas tem como características serem se baixa latência e alta vazão por estarem próximas dos clientes finais. O desempenho das aplicações IoT pode ser influenciado pela infraestrutura de nuvem que está sendo adotada, a forma como é instanciada (VM ou container), número
de requisições, consumo dos recursos computacionais entre outros fatores. Esses fatores podem ser decompostos tanto na PaaS quanto na IaaS, podendo utilizá-los em conjunto. Portanto, este trabalho propõe a avaliação de métricas de desempenho conjunto PaaS/IaaS em nuvem privada de código aberto de borda para aplicações IoT. Caracterizando as métricas fim-a-fim, desde a infraestrutura física e de nuvem até a aplicação para a melhor escolha conveniente da configuração (infraestrutura de nuvem, plataforma IoT, número de clientes e protocolos) baseada nos requisitos da aplicação desejada, além disso realizar a identificação de gargalos e limitações. É realizada a implementação e avaliação de duas plataformas de infraestrutura de nuvem (IaaS) de borda de código aberto, sendo estas o OpenStack e StarlingX. É adotada o StarlingX como plataforma de infraestrutura de nuvem de borda com arquitetura híbrida para a coexistência de container e VMs em um mesmo ecossistema. É posteriormente, realizada, um experimento com a plataforma IoT, ThingsBoard, como PaaS sobre o StarlingX explorando o mecanismo de virtualização VM e container; avaliando e caracterizando fim-a-fim as métricas relevantes de desempenho conjunto.
