Analytical and Hierarchical Models for Availability and
Performability Evaluation of Edge-Fog-Cloud Continuum Applications
Computação na Nuvem, Computação na Névoa, Computação na
Borda, Modelagem, Disponibilidade, Desempenho
A conectividade vem transformando o mundo em que vivemos e, com o passar do
tempo, exige a melhoria contínua dos níveis de qualidade de serviço (QoS).
Muitas tecnologias emergentes exigem redes com baixa latência para
processamento de dados em tempo real, e com o passar do tempo estamos nos
tornando mais dependentes dessas tecnologias. Os ambientes de computação em
nuvem oferecem alta disponibilidade, confiabilidade e desempenho; no
entanto, a computação em nuvem pode não ser adequada para serviços
sensíveis à latência, como minimização de riscos de desastres,
gerenciamento inteligente de tráfego, e prevenção de crimes. Dois
paradigmas complementares, computação de névoa e de borda, foram propostos
para lidar com os problemas de latência e aumentar o poder de computação
entre a nuvem e os dispositivos de borda (e.g., controladores, sensores e
smartphones). No entanto, a avaliação dos aspectos de disponibilidade e
desempenho ainda é uma grande preocupação nesses ambientes de computação
distribuída, uma vez que muitos desafios devem ser enfrentados para
garantir a QoS necessária para esses sistemas. Portanto, este estudo aborda
a dependabilidade de ambientes de computação em nuvem, névoa e borda,
avaliando sua disponibilidade e os efeitos correspondentes em seu
desempenho. Também propomos modelos analíticos e hierárquicos, que darão
suporte à escalabilidade e planejamento de capacidade de ambientes de
computação em nuvem, névoa e borda. As métricas abordadas neste trabalho
são a disponibilidade, a disponibilidade K de N, a disponibilidade
orientada à capacidade e as métricas de desempenho, como utilização, tempo
de resposta, tempo de espera e taxa de descarte. Em um dos nossos
resultados, conseguimos melhorar consideravelmente a disponibilidade de um
aplicativo de gerenciamento de tráfego inteligente.