Disciplina

Área

Área Científica de Arquitectura e Sistemas Operativos > Sistemas Operativos e Sistemas Distribuídos

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MEIC-A 2006 > MEIC-A 2006 > 2º Ciclo > Área de Especialização Complementar > Sistemas Distribuídos > Computação em Nuvem e Virtualização

Nível

Exame (40%), Projecto (45%), Apresentação de Artigo e Feeback (15%)

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

147.0 h/semestre

Objectivos

Deter uma perspectiva integradora da computação em nuvem e da virtualização, e da sua conjugação e síntese, no desenho dos sistemas modernos na computação distribuída em larga escala, com as suas tecnologias, mecanismos e algoritmos subjacentes. Compreender uma abordagem vertical às diversas tecnologias de virtualização e da computação em nuvem, que oferecem às aplicações e serviços maior flexibilidade, melhor utilização de recursos e eficiência económica, e maior escalabilidade e adaptabilidade. Ser capaz de desenvolver aplicações e sistemas, escaláveis e fiáveis, para computação em nuvem, sobre as infra-estruturas e plataformas de virtualização, e modelos aplicacionais adoptados. Ser capaz de avaliar escolhas, soluções, e compromissos envolvidos no desenvolvimento, uso e gestão de infra-estruturas de virtualização para computação em nuvem.

Programa

Introdução à Virtualização e Computação em Nuvem, Infrastructure-as-a-Service, Platform-as-a-Service, Software-as-a-Service. Virtualização de nível sistema: arquitectura de VM sistema, virtualização de CPU, núcleo, memória, entradas/saídas; suporte hardware para virtualização; casos de estudo (VMWare, QEMU/KVM, Xen). Sistemas de computação em nuvem (Amazon EC2, openStack, XenCloud, OpenNebula); escalonamento, migração e replicação de VMs; monitorização e escalabilidade (CloudWatch, Autoscaling). Virtualização de nível processo: especificação e arquitectura de referência da Java VM, modelo de segurança, gestão e tradução binária de código, compilação just-in-time e optimização, reciclagem de memória, caso de estudo (Jikes RVM). Plataformas para computação em nuvem (Azure, Google App Engine); máquinas virtuais distribuídas; monitorização e escalabilidade (Azure Fabric Controller). Serviços de Dados e de Armazenamento: blocos, ficheiros, chave-valor (Dynamo, S3, Datastore), tabular (BigTable, Percolator). Escalabilidade na Computação em Nuvem: Map-reduce, dataflows (Pig, Dryad, OOzie), streams (S4), aplicações, monitorização, elasticidade e optimização. Questões Transversais na Computação em Nuvem: eficiência energética da virtualização, redimensionamento dinâmico, desenho na nuvem centrado na energia.

Metodologia de avaliação

Exame (40%), Projecto (45%), Apresentação de Artigo e Feeback (15%)

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Virtual Machines: Versatile Platforms for Systems and Processes

James Smith and Ravi Nair

2005

Morgan Kaufmann


The Cloud at Your Service

Jothy Rosenberg and Arthur Mateos

2010

Manning Publications


Programming Amazon Web Services

James Murty

2008

O'Reilly Media


Hadoop: The Definitive Guide

Tom White

2012

O'Reilly Media