Spolehlivost a odolnost vůči poruchám cloudových systémů pro automatické řízení a koordinaci procesů pracování rozsáhlých a heterogenních vědecko technických dat

Abstract

V posledních několika letech se v oblasti IT staly hesly Big Data a cloud computing a my jsme svědky toho, že data jsou generována resp. zpracovávána v obrovských objemech a stále rychleji ve všech oblastech. Spolehlivost a bezpečnost distribuovaných systémů byla vždy hlavním zájmem poskytovatelů služeb i uživatelů. Proto patří odolnost proti výpadkům a chybám mezi klíčové požadavky na provoz cloudových systému, podmiňující spolehlivost a použitelnost služeb pro zákazníky. V oblasti velkých dat se pro analýzu, zpracování a správu velkých dat stále častěji používají metody vědeckotechnické analýzy (matematické a statistické metody, aplikace umělé inteligence apod). S přechodem uživatelských aplikací ke zpracování velkých dat je použití distribuovaných cloudových řešení stále častěji jediným ekonomicky přijatelným řešením. Jednou z metod, které cloudový systém nabízí je replikace úloh, která zvyšuje redundanci, a tím i spolehlivost paralelním prováděním úlohy na více virtuálních strojích současně. Tak lze zaručit přijatelné řešení, avšak za cenu vysokých nákladů. Tato disertační práce představuje model odolný proti poruchám se dvěma přístupy, které optimalizují spolehlivost a náklady na provádění vědeckých pracovních postupů s velkými objemy dat v prostředí cloudového systému a zajišťují předem definovanou úroveň spolehlivosti replikací úloh. Navržený model byl implementován pomocí WorkflowSim, což je rozšíření simulátorového rámce CloudSim, který se používá pro modelování a simulaci infrastruktur a služeb cloudovho systému.