Aprimorando a elasticidade de aplicações de banco de dados utilizando virtualização em nível de sistema operacional

Abstract

In order to maintain a service running within the acceptable Qos levels, cloud providers should adapt resource provision to handle workload fluctuations. In case of under provisioned resources service performance tend to be affected while over provisioned resources reduce providers profit. To cope with this scenario several studies present elastic solutions for resource allocation in virtualization environments. However, in traditional virtualization environments, the elasticity is limitedby the limits established during initialization of virtual machines, not allowing the addition of resources in runtime. Instead, OS-level virtualization is a new approach that allows the manipulation of all available resources shared by a host at runtime. Therefore, this study evaluates the impact of applying the dynamic resource allocation strategy proposed by Dawoud et al., firstly developed for traditional virtualization environments, to OS-level virtualization. To evaluate our approach, we use database applications because they are widely used in virtualized environments, and their workloads use processor, memory, and network. The results show that our approach has a more efficient use of available resources, resulting in a positive impact on performance metrics.

Visando manter um serviço em execução dentro de níveis de QoS aceitáveis, os administradores de sistemas devem provisionar recursos suficientes para lidar com as flutuações de carga de trabalho. Recursos provisionados de maneira inadequada podem reduzir os lucros das empresas ou degradar o desempenho do serviço. Vários trabalhos apresentam soluções elásticas para alocação de recursos em ambientes de virtualização. Porém, em ambientes de virtualização tradicionais, a ação da elasticidade fica limitada pela fatia de recursos estabelecida durante a inicialização das máquinas virtuais, não permitindo a adição de recursos em tempo de execução. No entanto, a virtualização em nível de sistema operacional consiste em uma nova abordagem que permite a manipulação em tempo de execução da totalidade dos recursos disponíveis e oferecidas pelo nodo de forma compartilhada. Portanto, neste trabalho avaliamos o impacto da estratégia de alocação dinâmica de recursos proposta por Dawoud et al., primeiramente desenvolvida para ambientes tradicionais de virtualização, posteriormente adaptada à virtualização em nível de sistema operacional. A avaliação de nossa abordagem utilizou aplicação de banco de dados, pois consiste em uma plataforma bastante utilizada em ambientes virtualizados, além de seus workloads utilizarem tanto processador, quanto memória e rede. Os resultados mostraram que nossa abordagem é eficaz quanto a economia dos recursos disponíveis, impactando nas métricas de desempenho.