MONITORAMENTO DE QoS EM MÚLTIPLAS NUVENS DA PERSPECTIVA DE UM ARQUITETO DE SOFTWARE

Abstract

RESUMO: A computação em nuvem disponibiliza serviços computacionais sob demanda por meio da Internet, com um modelo de pagamento baseado no uso, o que favorece a otimização dos custos operacionais. Essa abordagem proporciona benefícios como

acesso seguro a partir de qualquer local e dispositivo, além de facilitar o compar- tilhamento de informações. Nesse contexto, os usuários (arquitetos de software)

podem definir requisitos de QoS para os serviços contratados, os quais devem constar do SLA. Como resultado, a computação em nuvem tem se consolidado como uma solução atrativa para empresas de diversos portes, o que vem impulsionando seu crescimento nos últimos anos. Para maximizar os benefícios da computação em nuvem, muitos usuários têm adotado o modelo multi-cloud, no qual uma aplicação é distribuída em vários provedores, geralmente sem um acordo prévio de integração entre eles. No entanto, a maioria dos provedores não disponibiliza diretamente as métricas dos serviços contratados, o que dificulta a verificação do cumprimento dos SLAs e a avaliação da conformidade com os parâmetros de QoS estabelecidos. Diante disso, os usuários precisam recorrer a estratégias alternativas para aferir os valores de QoS dos serviços contratados. Essa tarefa torna-se ainda mais complexa em ambientes multi-cloud, em que múltiplos SLAs devem ser considerados. Nesses casos, é necessário que o usuário avalie as métricas de desempenho tanto sob a perspectiva de cada provedor quanto sob a perspectiva da aplicação como um todo. Diante deste contexto, torna-se importante o monitoramento do QoS a partir da ótica do usuário, com base no SLA. O monitoramento permite não só avaliar a qualidade da oferta, mas também identificar se a aplicação demanda mais recursos. Para isso, apresentamos primeiro uma taxonomia que apoia a análise comparativa das soluções existentes para o monitoramento de nuvem. Em seguida, com base nas lacunas identificadas, propomos uma arquitetura para o monitoramento do QoS de serviços contratados em múltiplos provedores de nuvem, para microsserviços distribuídos de uma aplicação. Para validar a proposta, desenvolvemos o Cloud Sentinel, uma ferramenta capaz de monitorar métricas ao longo do tempo e apoiar a tomada de decisões, permitindo aferir o QoS de cada serviço utilizado por cada microsserviço, em diferentes provedores contratados. ABSTRACT: Cloud computing offers on-demand computing services over the Internet, utilizing a pay-as-you-go model that facilitates the optimization of operational costs. This approach provides benefits such as secure access from any location and device, as well as facilitating information sharing. In this context, users (software architects) can define QoS requirements for the contracted services, which must be included in the SLA. As a result, cloud computing has become an attractive solution for companies of all sizes, driving its growth in recent years. To maximize the benefits of cloud computing, many users have adopted the multi-cloud model, in which an application is distributed across multiple providers, usually without a prior integration agreement between them. However, most providers do not directly provide metrics for the contracted services, which makes it difficult to verify compliance with SLAs and assess conformity with established QoS parameters. Given this, users must resort to alternative strategies to measure the QoS values of contracted services. This task becomes even more complex in multi-cloud environments, where multiple SLAs must be considered. In these cases, the user must evaluate performance metrics from both the provider’s perspective and the application’s overall perspective. In this context, monitoring QoS from the user’s perspective, based on the SLA, becomes essential. Monitoring allows not only the evaluation of the quality of the offer, but also the identification of whether the application demands more resources. To this end, we first present a taxonomy that supports the comparative analysis of existing cloud monitoring solutions. Then, based on the identified gaps, we propose an architecture for monitoring the QoS of contracted services from multiple cloud providers for the distributed microservices of an application. To validate the proposal, we developed Cloud Sentinel, a tool capable of monitoring metrics over time and supporting decision-making, which enables us to measure the QoS of each service used by each microservice across different contracted providers.