Experimentos

Os testes realizados neste estudo foram organizados em três conjuntos de experimentos, conforme apesentado na Tabela 5.1. O primeiro conjunto de experimentos refere-se ao modo de submissão das requisições utilizado na simulação, considerando-se os modos de submissão individual das requisições, ou seja, vetor de requisições e requisições em tempo real, submissão de requisições em grupo, considerando requisições dependentes e independentes umas das outras e o modelo de envio das requisições seguindo o padrão da API CloudSim versão 3.0.1. O objetivo desses experimentos não é de comparar os resultados obtidos nos diferentes modos de submissão e sim mostrar como cada modo de submissão pode influenciar nas variáveis de resposta.

Tabela 5.1 – Conjunto de Experimentos Conjunto de

Experimentos Fatores Níveis

1 Modos de Submissão

Vetor de Requisições Requisições em Tempo Real Grupo de Requisições Depedentes Grupo de Requisições Indepedentes CloudSim Padrão

2

Processo de Chegada das requisições

Sem Rajada Com Rajada

Início do think time

Após chegada da Resposta completa da requisição prévia

Após envio da requisição prévia

3 Latência de rede entre cliente e Broker Homogênea

Heterogênea

O segundo conjunto de experimentos está associado ao modelo do processo de chegada das requisições, ou seja, sem ou com rajadas. Para a execução desses experimentos considerou- se, para a situação sem rajada, a geração da sequência de think times, seguindo uma função de

distribuição de probabilidade exponencial, com think time médio (λ-1_{) de 7 segundos e para a}

situação de cargas de trabalho com rajadas, as sequências de think times foram geradas pelo processo MAP de dois estados com média de 7 segundos e índice de dispersão (I) igual a 4000, com base nos estudos apresentados em (Mi et al., 2010) (Centurion et al., 2012). Para esses experimentos ainda existem duas opções avaliadas, aguardando um intervalo de tempo (think

time) para o envio da próxima requisição imediatamente após a submissão da requisição

anterior ou apenas após o recebimento da resposta completa da requisição prévia. Esse estudo tem como principal objetivo avaliar o impacto das rajadas, originidas no processo de chegada das requisições, no desempenho dos serviços executados em uma nuvem privada.

O terceiro conjunto de experimentos considera a latência de rede entre o cliente e o

Broker. Para esses experimentos são considerados dois cenários: latência de rede homogênea e

heterogênea. Desta forma, esse estudo possibilita avaliar o comportamento do sistema quando são considerados clientes em posições geográficas semelhantes ou distintas respectivamente.

O segundo conjunto de experimentos segue o planejamento fatorial completo, enquanto que o primeiro e terceiro conjunto de experimentos por possuir um fator, segue o planejamento de experimento simples. Esses dois tipos de planejamento de experimentos foram comentados na Seção 1.5 do Capítulo 1. Para todos os três conjuntos de experimentos realizados neste estudo, considerou-se uma quantidade de 100 clientes concorrentes responsáveis pela submissão das requisições de serviços distintos durante um tempo de simulação de 5000 unidades de tempo de simulação, representada em segundos no CloudSim. Cada cliente envia uma quantidade fixa de 100 requisições ao longo do tempo de simulação, no caso dos experimentos que adotam os modos de submissão vetor de requisições e grupo de requisições. Para os experimentos que consideram o modo de submissão em tempo real, a quantidade de requisições é variável, uma vez que o processo de envio ocorre durante todo o tempo de simulação. Cada requisição possui um tamanho ou demanda de serviço de 100.000 Milhões de Instruções (MI) para os modos de submissão individual. Para o modo de submissão em grupo, considerou-se grupos de 4 requisições, cada um com tamanho de serviço de 25.000 Milhões de Instruções.

Neste estudo foi considerada a adoção de um data center privado, composto por 10 servidores (hosts) físicos homogêneos, com a seguinte configuração física: seis unidades de processamento ou núcleos de arquitetura x86, com capacidade de processar 10.000 Milhões de Instruções por segundo (MIPS), 24 GB de memória primária, 147 GB de unidades de armazenamento e 16 placas de rede com taxa de transmissão de 10 GBit/s cada. Da mesma

CAPÍTULO 5 – ARQUITETURA CLOUDSIM-BEQoS 67 forma como os servidores físicos, foram consideradas máquinas virtuais homogêneas, gerenciadas pelo hipervisor Xen (Bhatt e Patel, 2012). Em todos os experimentos foram instanciadas 40 máquinas virtuais (VMs), cada uma com uma unidade de processamento de arquitetura x86 com capacidade para processar 10.000 MIPS, consumindo 4 MB de memória primária. Foram considerados também cinco serviços Web distribuídos de forma aleatória entre as VMs, onde cada VM era responsável pela execução de dois serviços Web distintos.

As variáveis de resposta analisadas neste estudo, considerou algumas medidas voltadas ao desempenho do serviço e do sistema, sendo elas:

- Tempo médio de resposta: intervalo de tempo entre o envio da requisição pelo cliente e chegada da resposta completa processada pela nuvem.

- Tempo médio de sistema: tempo em que a requisição permaneceu esperando na fila das VM para ser atendida mais o tempo de serviço da requisição na VM.

- Vazão (throughput) média: taxa média na qual as solicitações são atendidas pela nuvem privada, medida em requisições por segundo.

Na análise de resultados, Seção 5.5.2 são também apesentadas amostras da quantidade de chegadas de requisições, que foram monitoradas em intervalos de tempo de sete segundos durante a simulação e o percentual do consumo de recursos da nuvem privada, monitorados em intervalos de tempo de um segundo também ao longo da simulação.