Realocação de recursos em ambientes virtualizados

Abstract

A constante evolução das tecnologias computacionais tem possibilitado um aumento no poder de processamento dos computadores, sendo que em determinadas situações esse poder computacional não é plenamente utilizado. Para utilizar efetivamente a capacidade de processamento dos computadores, cada vez mais as empresas de processamento de dados (data center) se utilizam da virtualização. A virtualização é uma técnica que permite a execução de diversos Sistemas Operacionais em um único equipamento. Desta forma, com o uso da virtualização um único servidor físico pode manter diversos Sistemas Operacionais, com diferentes aplicações sendo executadas simultaneamente. Quando essas aplicações são portadas para um ambiente virtualizado, devem ter seus níveis de recursos constantemente monitorados e ajustados para se evitar situações de degradação da qualidade do serviço ou prover uma melhor utilização do hardware. Nestas situações é importante implementar um Service Level Agreement (SLA) que controle a qualidade do serviço entregue por estas aplicações. Entretanto, os Monitores de Máquinas Virtuais, como por exemplo, o Xen, não possuem a funcionalidade de se realocar recursos com base nas regras definidas nos SLAs. Com o objetivo de superar esta limitação, este trabalho propõe a realocação dinâmica de recursos em ambientes virtualizados a partir de requisitos derivados de SLAs. A realocação de recursos, busca também atender a demanda por recursos, por exemplo, em uma máquina virtual (VM) que tenham recebido uma carga de trabalho maior do que a prevista no SLA, através da realocação de recursos (processador e memória) que não estejam sendo utilizados pelas demais VMs.

The constant evolution of computing technologies has allowed an increase in computers processing power, and in certain situations, such computational power is not fully used. In order to effectively use the processing capacity of computers, companies are increasingly using virtualization. Virtualization is a technique that allows running multiple operating systems on a single device. Thus, the use of virtualization on a single physical server can keep multiple operating systems with different applications running simultaneously. When these applications are ported into a virtualized environment, their resource levels should be constantly monitored and adjusted to avoid situations in which the quality of service is deteriorated or to provide a better hardware use. In these situations it is important to implement a Service Level Agreement (SLA) that monitors the quality of service delivered by these applications. Meanwhile, Monitors of Virtual Machines, such as Xen, do not have the functionality to reallocate resources based on the rules defined by SLAs. Aiming to overcome this limitation, this work proposes to dynamically reallocate resources in virtualized environments through the use of requirements derived from SLAs. The reallocation of resources seeks to satisfy the demand for resources of a virtual machine (VM), for instance, having more users than expected in the SLA, by reallocating resources (processor and memory) that are not being used by the other VMs.