Dissertação

Cost Analysis of Data Centers with High Availability EVALUATED

Com o crescimento da computação na cloud, os centros de dados são cada vez mais escolhidos para alojar aplicações e dados de empresas externas. Dado isto, os centros de dados têm de garantir que os serviços alojados estão disponíveis a maior parte do tempo e com a mínima latência. No entanto, falhas nos serviços oferecidos por centros de dados levam à perda de rendimentos dos clientes e, consequentemente, a reembolsos por parte das empresas de centros de dados. Neste trabalho, estudámos como construir uma rede de centro de dados com centenas de milhares de servidores que minimize o impacto de falhas nas ligações e, simultaneamente, o custo. Assumimos que os centros de dados usam topologias de Clos dobradas e implementam o Border Gateway Protocol. Identificámos as características dos diferentes comutadores utilizados em redes de centros de dados e estimámos o seu custo, com o objetivo de comparar custos de aquisição de comutadores de diferentes topologias. Analisámos, através de expressões matemáticas e computações algorítmicas, o impacto de falhas em ligações na conectividade entre pares de servidores e entre os servidores e a Internet. Estudámos o custo considerando também o tráfego e a congestão de ligações quando ocorrem falhas em ligações. Para isto, assumimos padrões de tráfego de três aplicações: aplicações distribuídas com comunicação interna ao centro de dados, motores de busca e serviços de streaming. Finalmente, foi possível retirar conclusões sobre como construir a rede de menor custo que cumpra os valores de disponibilidade de serviços de um centro de dados.
Centro de dados, disponibilidade, custo, topologia de rede

janeiro 27, 2021, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Nuno Claudino Pereira Lopes

Microsoft Research

Investigador Principal

ORIENTADOR

João Luís Da Costa Campos Gonçalves Sobrinho

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado