Uma Análise do Impacto da Qualidade da Internet Móvel na Utilização de Cloudlets

(1)

Introdução Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

Uma Análise do Impacto da Qualidade da Internet

Móvel na Utilização de Cloudlets

Philipp B. Costa, Paulo a. L. Rego, Emanuel F. Coutinho Fernando A.M. Trinta, José N. de Souza

Grupo de Redes de Computadores, Engenharia de Software e Sistemas(GREat) Universidade Federal do Ceará(UFC) - Fortaleza, CE - Brasil

SBRC 2014

MAC0463/5743 - Computação Móvel Mariela Atausinchi Fernandez

IME - USP

(2)

Introdução Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

Tópicos

Introdução

Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados

Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

(3)

Introdução

Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

Visão Geral

Conceitos gerais

Ooading: Execução de tarefas computacionais em servidores remotos

Cloudlets: Trazer os serviços do ooading para serem executados em máquinas locais

Nuvem pública: Nuvem fornecida para o público em geral sob um contrato onde se paga pelo montante utilizado

MCC: Estuda formas de estender os recursos computacionais e energéticos dos móveis.

(4)

Introdução

Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

Visão Geral

Descrição

Recursos limitados dos dispositivos móveis

Existem estudos na literatura sob melhoras de desempenho nos dispositivos móveis

O trabalho apresenta uma avaliação da qualidade da internet móvel em três cidades do Brasil e um estudo comparativo entre o uso de Cloudlets e a nuvem pública para realizar ooading e quando e onde fazer ooading?

(5)

Introdução

Quando Fazer Ooading?

Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação Conclusão

Quando o Ooading aumenta o desempenho do dispositivo

móvel?

W Pm > Du Vu + W Pc + D_d Vd... (1) Onde:

W : Total de computação a ser realizada

Pm:Poder de Processamento do dispositivo móvel Pc :Poder de Processamento da nuvem

Du :Quantidade de dados enviados do dispositivo para a nuvem

Dd :Dados recebidos pelo dispositivo

(6)

Introdução

Quando o Ooading aumenta o desempenho do dispositivo

móvel?

Considerando que a nuvem é K vezes mais rápida do que o smartphone (Pc =K × P_m), e para grandes valores de K:

W × (_P1 m − 1 Pc) > Du Vu + Dd Vd W × (_{K × P}K − 1 m) > Du Vu + D_d Vd W Pm > Du Vu + Dd Vd... (2)

(7)

Introdução

(8)

Introdução Quando Fazer Ooading?

Trabalhos relacionados

Medição da Rede Móvel

Ooading: Cloudlet x Nuvem Pública e Rede móvel x WiFi

Trabalhos sob Medição da Rede Móvel

[Sommers and Barford 2012]

Compararam desempenho da rede celular e WiFi utilizando o SpeedTest

15 áreas metropolitanas dos EUA, Europa e Ásia foram envolvidas

Se focaram nas métricas de Download, Upload e Latência [Shepard 2011]

Mediram a qualidade das redes sem o e o uso de smartphones utilizando o LiveLab

(9)

Trabalhos sob Medição da Rede Móvel

[Chen 2013]

Avaliaram o desempenho a rede móvel de 3 operadoras dos EUA (2 com 4G LTE e uma com 3G CMDA)

[Huang 2012]

Fizeram experimentos utilizando o 4GTest e 3GTest nos EUA para medir as taxas de Download e Upload, RTT e Jitter de redes WiFi, 3G e 4G

(10)

Ooading: Cloudlet x Nuvem Pública e Rede móvel x WiFi

MAUI [Cuervo 2010]

Utiliza servidores remotos na nuvem para executar tarefas muito complexas

[Kosta 2012]

Implementaram o framework ThinkAir, o qual virtualiza smartphones com SO Android na nuvem para fazer ooading

(11)

Ooading: Cloudlet x Nuvem Pública e Rede móvel x WiFi

CloneCloud [Chun 2011] e COMET [Gordon 2012]

Usaram Clones para realizar tarefas do dispositivo móvel Avaliaram o WiFi e 3G para a comunicação entre o dispositivo móvel e a nuvem

[Barbera 2013]

Utilizaram duas estratégias para sincronizar o smartphone e o clone

Avaliaram o impacto da banda e latência de redes 2G, 3G e WiFi nas duas estratégias e no consumo de energia do dispositivo

(12)

Introdução Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados

Experimentos de Avaliação e Comparação

Conclusão Metodología Experimento I Experimento II Experimento III Resultados

(13)

(14)

Exp.I: Medição da Qualidade da Internet Móvel

Condições do experimento:

10 execuções da aplicação NETester para cada operadora, em 4 localidades das 3 cidades

Foram sorteadas as operadoras para denir o ordem das execuções.

O experimento foi realizado o mesmo dia e horário. Foi utilizado o mesmo smartphone

Os resultados foram agrupados para calcular média, limite inferior e superior

(15)

Exp.I: Medição da Qualidade da Internet Móvel - Resultado I

(16)

Exp.I: Medição da Qualidade da Internet Móvel - Resultado

II

(17)

Exp.II: Medição da Cobertura da Rede 4G

Objetivo: avaliar a cobertura da rede para pequenos trajetos Experimento feito na cidade de Fortaleza

Duas execuções do NETester para cada operadora Primeira Exc: Caminhada de 1.5 km no campus da UFC Segunda Exc: Trajeto de 6 km, de carro, entre o campus e a reitoria da UFC

(18)

(19)

Exp.III: Onde Fazer Ooading e o Impacto da Rede 4G

Denição de 6 ambientes de execução

Executar 10 vezes a App BenchImage, para cada tamanho de imagem: 0.3 MP, 1 MP, 2 MP, 4 MP e 8 MP), aplicando o efeito cartoonizer nos 6 ambientes de execução

A App foi executada completamente em dois smartphones de modelos diferentes e fazendo Ooading em Cloudlets e a Nuvem Pública

Se utilizou uma rede WiFi dedicada para o caso de Cloudlets e para executar na nuvem se utilizou WiFi e 4G LTE

(20)

Exp.III: Onde Fazer Ooading e o Impacto da Rede 4

(21)

Ex.III: Resultados - Tempo Total de Execução

(22)

Exp.III: Resultados - Tempo de Processamento

Figura : Tempo Total de processamento para diferentes tamanhos de fotos

(23)

Exp.III: Resultados- Tempo de Transferência de Dados

(24)

Discussão dos Resultados

Existem diversos fatores, relacionados à qualidade de internet que inuim na decisão de quando e onde fazer ooading Executar a app no smartphone pode ser até 24 vezes mais lento que fazer ooading no Cloudlet

A tecnologia 4G pode ser considerada como uma ótima alternativa para viabilizar a mobilidade

(25)

Introdução Quando Fazer Ooading? Trabalhos relacionados Experimentos de Avaliação e Comparação

Conclusão

Minhas Conclusões

Conclusão

Se avaliou a qualidade de internet móvel em 3 capitais do Nordeste do Brasil

Se fez um estudo comparativo entre o uso dos Cloudlets e Nuvem Pública para fazer Ooading

Se discutiu os fatores que impactam na decisão de Quando e Onde fazer Ooading

Para futuros estudos devem ser considerados o custo energético e dos planos de dados

(26)

Conclusão

Minhas Conclusões

Fazer Ooading utilizando Cloudlets ou a Nuvem física é uma solução que se está usando comumente para melhorar o desempenho dos dispositivos móveis

Particionamento da tarefa que vai ser enviada desde o dispositivo móvel para o cloudlet e a nuvem

(27)

Conclusão

Minhas Conclusões

Uma Análise do Impacto da Qualidade da Internet Móvel na Utilização de Cloudlets