Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/8884
Title: Τεχνολογίες Και Μηχανισμοί Μοντελοποίησης Και Πρόβλεψης Απόδοσης Υπηρεσιοστρεφών Εφαρμογών Και Υποδομών
Authors: Κουσιουρής Γεώργιος
Πρωτονοτάριος Εμαννουήλ
Keywords: υπηρεσιοστρεφείς υποδομές
υπολογιστικό νέφος
τεχνητή νοημοσύνη
γενετικοί αλγόριθμοι
τεχνητά νευρωνικά δίκτυα
πρόβλεψη απόδοσης
εικονικοποίηση
Issue Date: 22-Jun-2012
Abstract: Η ανάπτυξη υπηρεσιοστρεφών υποδομών παροχής λογισμικού και υλισμικού ως υπηρεσία καθιστά εφικτή την χρησιμοποίηση αυτών από εξωτερικούς χρήστες με τη μορφή πληρωμής με βάση τη χρήση. Για την εξασφάλιση της απαιτούμενης ποιότητας υπηρεσίας στην παροχή αυτών των υπηρεσιών, είναι απαραίτητος ένας διαστρωματικός μηχανισμός αντιστοίχισης και μοντελοποίησης των χαρακτηριστικών της εφαρμογής που προσφέρονται σαν όροι στα συμβόλαια επιπέδου υπηρεσιών σε χαρακτηριστικά φυσικών πόρων εκτέλεσης. Στην διαδικασία αυτή πρέπει να ξεπεραστούν αγκυλώσεις και περιορισμοί που προκύπτουν λόγω της ύπαρξης διαφορετικών οντοτήτων (Πάροχος Εφαρμογής, Πάροχος Πλατφόρμας και Πάροχος Υποδομών) κατά μήκος της αλυσίδας αξίας των υπηρεσιοστρεφών υποδομών/αρχιτεκτονικών. Στην παρούσα διατριβή αναλύονται διαφορετικές υποψήφιες μεθοδολογίες δυναμικής δημιουργίας μοντέλων εφαρμογών σε υπηρεσιοστρεφείς υποδομές και επιλέγεται η καταλληλότερη σύμφωνα με τους προαναφερθέντες περιορισμούς. Επιπλέον αναλύονται οι αδυναμίες αυτής και εφαρμόζονται καινοτόμοι τρόποι αντιμετώπισής τους, ώστε να είναι εφικτή η εφαρμογή της στο ζητούμενο πλαίσιο. Η τελική μορφή αυτής (γενετικά βελτιστοποιημένα νευρωνικά δίκτυα) δοκιμάζεται σε διαφορετικού τύπου εφαρμογές με στόχο την πρόβλεψη της απόδοσής τους με βάση το χρησιμοποιούμενο υλικό και την διαμόρφωσή τους. Επιπλέον, αναπτύσεται ένας μηχανισμός 2 επιπέδων που επεκτείνει την χρήση της και σε περιπτώσεις μη προκαθορισμένης και γνωστής ζήτησης της εφαρμογής. Μέσω της ανάλυσης των ιστορικών στοιχείων χρήσης αναγνωρίζονται μοτίβα συμπεριφοράς και δημιουργείται το κατάλληλο πλαίσιο συνδυασμένης πρόβλεψης.Επιπλέον, σχεδιάζεται και υλοποιείται ένα αποσυζευγμένο υπηρεσιοστρεφές πλαίσιο για την ενθυλάκωση της επιλεγμένης μεθόδου σε περιβάλλοντα υπολογιστικών νεφών και το οποίο βασίζεται σε μαθηματικό λογισμικό ειδικού σκοπού. Με βάση το σχεδιασμό αυτό, είναι εφικτή η γρηγορότερη και ευκολότερη ανάπτυξη μεθόδων πρόβλεψης απόδοσης και η εναλλαγή τους. Επίσης λόγω της χαρακτηριστικής διαστρωμάτωσης, είναι εφικτή η εναλλαγή τεχνολογιών σε όλα τα ενδιάμεσα στρώματα, γεγονός που επιτρέπει την εκμετάλλευση καινοτόμων εξελίξεων στις αντίστοιχες υλοποιήσεις. Μέσω της ενδελεχούς ανάλυσης του πλαισίου αυτού, είναι εφικτή η ανίχνευση των κυριότερων σημείων καθυστέρησης και η δημιουργία εναλλακτικών μορφών υλοποίησης που μπορούν να εναλλάσονται σε πραγματικό χρόνο ώστε να ελαχιστοποιήσουν τις ανάγκες πόρων της υπηρεσίας πρόβλεψης.Επιπρόσθετα, η διατριβή αυτή αναλύει την αλληλεπίδραση των εφαρμογών σε ένα κοινόχρηστο υπηρεσιοστρεφές πλαίσιο εκτέλεσης όπως τα Υπολογιστικά Νέφη. Επιλέγεται ένας περιορισμένος αριθμός τυπικών δοκιμίων και ανιχνεύεται η μείωση της απόδοσής τους λόγω του διαμοιρασμού των φυσικών πόρων. Παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη κατά τη διαδικασία αυτή περιλαμβάνουν επίσης χαρακτηριστικά χρονοδρομολόγησης στις μονάδες επεξεργασίας καθώς και τρόπους ανάθεσης των εργασιών σε πολυεπεξεργαστικές αρχιτεκτονικές. Με βάση τα πειραματικά δεδομένα, μοντέλα πρόβλεψης της αλληλεπίδρασης αυτής αναπτύσονται, με βάση τα οποία ο Πάροχος Υποδομών μπορεί να γνωρίζει εκ των προτέρων την επίδοση ενός συγκεκριμένου συνδυασμού εργασιών που ανατίθενται σε ένα φυσικό κόμβο. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να επιλέξει τους βέλτιστους συνδυασμούς για την ομαλότερη λειτουργία της υποδομής και την εξασφάλιση της ποιότητας υπηρεσίας.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/8884
Appears in Collections:Διδακτορικές Διατριβές - Ph.D. Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
PD2012-0021.pdf2.48 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.