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Software Aging em uma Software Aging em uma Infraestrutura de Cloud Infraestrutura de Cloud

ComputingComputing

Jean Carlos Teixeira de Araujo

Rubens de Souza Matos Júnior

jcta@cin.ufpe.brrsmj@cin.ufpe.br

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Software Aging

Degradação progressiva do desempenho e/ou da disponibilidade de recursos do sistema operacionalCorrupção de dados e acúmulo de erros numéricos que podem levar a falhas no sistema ou desligamentos indesejados [Trivedi et al, 2000]

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Software Rejuvenation

É uma técnica que contraria o fenômeno do envelhecimento em uma forma proativa, eliminando condições de acumulação de erro e liberando recursos do sistema operacional.

Proposta por (HUANG et al, 1995).

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Software Rejuvenation

ESTRATÉGIAS

Garbage collection; Desfragmentação; Flushing de tabelas e recursos do SO; Reinicialização de estruturas internas de dados.

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Cloud Computing

Recursos computacionais são abstraídos e fornecidos como serviços na internet, de uma forma acessível remotamente.

Poder de computaçãoArmazenamentoRedeSoftware

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Eucalyptus é um software usado para implementar clouds privadas e híbridas no estilo IaaS.

A arquitetura do Eucalyptus é bastante modular e seus componentes internos usam Web services, facilitando sua substituição e expansão;

Implementa a API Amazon Web Service (AWS), permitindo interoperabilidade com outros serviços baseados no AWS.

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Baseada em Linux Pode usar as tecnologias de virtualização:

– KVM– Xen– VMWare*

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MoDCS Cloud

Arquitetura utilizada: 1 host controlador geral

Cloud Controller Cluster Controller Storage Controller (Block-level storage – Amazon EBS) Walrus Controller (File-level storage – Amazon S3)

4 hosts para execução das VMs (node controllers);

3 com S.O. e pacotes i386 1 com S.O. e pacotes amd64 Interligados por um switch, numa rede isolada; 1 máquina sendo utilizada como proxy (rede do CIn e Internet) e cliente para

requisições à cloud.

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ModCS Cloud

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Ciclo de vida das VMs

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Descrição do experimento

Elaboração de scripts para experimento de aging

– Monitoramento de recursos:• Uso geral de CPU (mpstat)• Uso geral de memória: buffer, cache, swap (free)• Uso de CPU e memória do processo eucalyptus-cloud e do

processo apache2, relativo ao eucalyptus-nc (pidstat)• Uso geral de disco (df)• Número de processos zumbis (ps)• Eventos de fragmentação de memória

– Métricas eram obtidas a cada 1 minuto

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Andamento do experimento

Aproximadamente 1 hora de medição antes do início da carga A partir do 2º dia, notamos que em algumas máquinas as VMs não

estavam mais sendo instanciadas. Decidimos reiniciar o serviço eucalyptus-nc na máquina onde isso

acontecia e continuar o experimento. O comportamento prosseguiu nos dias seguintes. Em algumas ocasiões demorou-se a perceber o “travamento”.

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Análise preliminar

Cloud controller – CPU geral

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Análise preliminar

Cloud controller – Memória geral

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Análise preliminar

Cloud controller – Swap

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Análise preliminar

Cloud controller – Processo eucalyptus cloudMemória residente

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Análise preliminar

Cloud controller – Processos zumbis

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Análise preliminar

Node controller – Serviço eucalyptus-ncMemória residente

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Análise preliminar

Node controller – Serviço eucalyptus-ncMemória virtual

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Análise preliminar

Node controller 64 bits – Swap

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Análise preliminar

Node controller 64 bits – Serviço eucalyptus-ncMemória residente

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Análise preliminar

Node controller 64 bits – Serviço eucalyptus-ncMemória virtual

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Proposta de rejuvenation

Reinicialização do serviço eucalyptus-nc, antes que o mesmo chegue aos 3 GB de uso de memória virtual.

Prejuízos mínimos para a disponibilidade do serviço (FTP ou Web por exemplo)

VMs não são interrompidas com a reinicialização do referido processo

Apenas pedidos de alocações de VMs naquela máquina ficam imposdibilitados (por poucos segundos)

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Futuros projetos

Cloud storage Eucalyptus Google File System

Modelos e medições de dependabilidade de serviços na cloud

Comparações entre efeitos de aging usando KVM e Xen.

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Dúvidas