Detecção de Violações de SLA em Coreografias de Serviços Web
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- Ana Lívia Amaro
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1 Detecção de Violações de SLA em Coreografias de Serviços Web Victoriano Alfonso Phocco Diaz Instituto de Matemática e Estatística Departamento de Ciência da Computação Universidade de São Paulo alfonso7@ime.usp.br 26 de Agosto de 2011
2 Roteiro 1 Objetivos 2 Monitoramento baseado em QoS 3 SLAs probabiĺısticos 4 Proposta V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
3 1 Objetivos 2 Monitoramento baseado em QoS 3 SLAs probabiĺısticos 4 Proposta V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
4 Objetivo principal Detectar violações de SLAs em coreografias de serviços web. Objetivos secundários Propor e implementar uma técnica de monitoramento não intrusivo de coreografias de serviços Web usando SLAs. Propor uma técnica para definir SLAs baseada em restrições probabiĺısticas de QoS. Avaliar o desempenho de diversas técnicas de monitoramento. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
5 Justificativa Importância da coreografia de serviços Web. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
6 Justificativa Importância da coreografia de serviços Web. QoS é um fator importante na adaptação, seleção, otimização, composição no contexto do SOC. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
7 Justificativa Importância da coreografia de serviços Web. QoS é um fator importante na adaptação, seleção, otimização, composição no contexto do SOC. Monitoramento é uma base para a reação (adaptação, reconfiguração, renegociação, etc). Detecção de falhas e violações de SLA. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
8 Justificativa Importância da coreografia de serviços Web. QoS é um fator importante na adaptação, seleção, otimização, composição no contexto do SOC. Monitoramento é uma base para a reação (adaptação, reconfiguração, renegociação, etc). Detecção de falhas e violações de SLA. Contratos probabiĺısticos refletem melhor o comportamento dinâmico dos atributos de QoS. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
9 1 Objetivos 2 Monitoramento baseado em QoS 3 SLAs probabiĺısticos 4 Proposta V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
10 Qualidade de Serviço Figura: Taxonomia de atributos de QoS [Rosenberg et al.,2006] Rosenberg F, Platzer C, Dustdar S. Bootstrapping Performance and Dependability Attributes of Web Services. IEEE International Conference on Web Services (ICWS 06). 2006: V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
11 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web [Michlmayr et al.,2009] Michlmayr A, Rosenberg F, Leitner P, Dustdar S. Comprehensive QoS monitoring of Web services and event-based SLA violation detection. Proceedings of the 4th International Workshop on Middleware for Service Oriented Computing - MWSOC :1-6. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
12 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
13 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
14 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
15 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
16 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
17 Cálculo de QoS Figura: Instantes de tempo na utilização de um serviço Web V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
18 Monitoramento baseado em QoS Mede e calcula valores de métricas de QoS, também inclui agregação de valores dos atributos de QoS. Verifica se existe violação de alguma restrição de QoS. Monitoramento de Coreografias deve ser não instrusivo. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
19 Abordagens de Monitoramento Figura: Monitoramento Intrusivo V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
20 Abordagens de Monitoramento Figura: Monitoramento Não Intrusivo V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
21 Abordagens de Monitoramento Figura: Monitoramento Não Intrusivo V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
22 Abordagens de Monitoramento Figura: Monitoramento Não Intrusivo V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
23 1 Objetivos 2 Monitoramento baseado em QoS 3 SLAs probabiĺısticos 4 Proposta V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
24 Contratos Rígidos Os contratos são tipicamente realizados em base a restrições rígidas (hard contracts): V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
25 Contratos Rígidos Os contratos são tipicamente realizados em base a restrições rígidas (hard contracts): Tempo de resposta < 10 ms V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
26 Contratos Rígidos Os contratos são tipicamente realizados em base a restrições rígidas (hard contracts): Tempo de resposta < 10 ms Contratos rígidos não refletem o comportamento dinâmico da QoS dos serviços Web. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
27 Comportamento dinâmico de atributos de QoS Figura: Tempos de resposta de 20,000 chamadas de um serviço StockQuoteService [Rosario et al., 2008] Rosario S, Benveniste A, Haar S, Jard C. Probabilistic QoS and Soft Contracts for Transaction-Based Web Services Orchestrations. IEEE Transactions on Services Computing. 2008;1(4): V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
28 Contratos Não Rígidos Contratos não rígidos ( soft contracts ): Tempo de resposta < 10 ms, em 95% dos casos. Desse jeito, não é possível compor esse tipo de restrições ou contratos, isto é, composição de restrições. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
29 Contratos Não Rígidos Contratos não rígidos ( soft contracts ): Tempo de resposta < 10 ms, em 95% dos casos. Desse jeito, não é possível compor esse tipo de restrições ou contratos, isto é, composição de restrições. Solução: contratos probabiĺısticos não rígidos (probabilistic soft contracts). Para cada parâmetro de QoS (tempo de resposta). Eu ofereço sua distribuição de probabilidade e garanto que não será pior do que isso. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
30 Contratos Não Rígidos Contratos não rígidos ( soft contracts ): Tempo de resposta < 10 ms, em 95% dos casos. Desse jeito, não é possível compor esse tipo de restrições ou contratos, isto é, composição de restrições. Solução: contratos probabiĺısticos não rígidos (probabilistic soft contracts). Para cada parâmetro de QoS (tempo de resposta). Eu ofereço sua distribuição de probabilidade e garanto que não será pior do que isso. As restrições probabiĺısticas podem ser compostas. Existem algumas abordagens para orquestração. Não existem abordagens para coreografias. Tratam somente tempo de resposta. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
31 Definição de Contratos Na prática, as restrições ou contratos são definidas como um conjunto finito de quantis dos parâmetros de QoS. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
32 Definição de Contratos Na prática, as restrições ou contratos são definidas como um conjunto finito de quantis dos parâmetros de QoS. Esses quantis definem uma distribuição empírica de probabilidade desses parâmetros de QoS. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
33 Definição de Contratos Na prática, as restrições ou contratos são definidas como um conjunto finito de quantis dos parâmetros de QoS. Esses quantis definem uma distribuição empírica de probabilidade desses parâmetros de QoS. Quantis Tempo de Resposta 25% 2.5 ms Por exemplo: 50% 4.5 ms 90% 6.4 ms 95% 13.8 ms 98% 23.5 ms V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
34 Definição de Contratos Na prática, as restrições ou contratos são definidas como um conjunto finito de quantis dos parâmetros de QoS. Esses quantis definem uma distribuição empírica de probabilidade desses parâmetros de QoS. Quantis Tempo de Resposta 25% 2.5 ms Por exemplo: 50% 4.5 ms 90% 6.4 ms 95% 13.8 ms 98% 23.5 ms O conjunto de restrições ou contratos compõem um SLA. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
35 1 Objetivos 2 Monitoramento baseado em QoS 3 SLAs probabiĺısticos 4 Proposta V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
36 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
37 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
38 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
39 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
40 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
41 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
42 Arquitetura do sistema para detecção de violação de SLAs V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
43 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
44 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
45 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. Comparando os quantis das distribuições especificadas no SLA com os quantis estimados pelo monitor, dentro de uma zona de tolerância. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
46 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. Comparando os quantis das distribuições especificadas no SLA com os quantis estimados pelo monitor, dentro de uma zona de tolerância. Parâmetros envolvidos: número de quantis, qual distribuição de probabilidade, tamanho da zona de tolerância, entre outros. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
47 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. Comparando os quantis das distribuições especificadas no SLA com os quantis estimados pelo monitor, dentro de uma zona de tolerância. Parâmetros envolvidos: número de quantis, qual distribuição de probabilidade, tamanho da zona de tolerância, entre outros. Definição de SLAs probabiĺısticos para coreografias de serviços Web. Agregação de QoS de maneira probabiĺıstica. Definição de parâmetros: Simulação pelo método de Monte-Carlo. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
48 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. Comparando os quantis das distribuições especificadas no SLA com os quantis estimados pelo monitor, dentro de uma zona de tolerância. Parâmetros envolvidos: número de quantis, qual distribuição de probabilidade, tamanho da zona de tolerância, entre outros. Definição de SLAs probabiĺısticos para coreografias de serviços Web. Agregação de QoS de maneira probabiĺıstica. Definição de parâmetros: Simulação pelo método de Monte-Carlo. Monitoramento de coreografias de serviços Web. Métricas e agregação probabiĺıstica. V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
49 Contribuições Proposta de uma arquitetura para detecção de violações de SLAs em coreografias de serviços Web. Monitoramento. Comparando os quantis das distribuições especificadas no SLA com os quantis estimados pelo monitor, dentro de uma zona de tolerância. Parâmetros envolvidos: número de quantis, qual distribuição de probabilidade, tamanho da zona de tolerância, entre outros. Definição de SLAs probabiĺısticos para coreografias de serviços Web. Agregação de QoS de maneira probabiĺıstica. Definição de parâmetros: Simulação pelo método de Monte-Carlo. Monitoramento de coreografias de serviços Web. Métricas e agregação probabiĺıstica. Atributos de QoS: tempo de resposta, latência de rede e largura de banda (monitoramento passivo). V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
50 Muito Obrigado! V. A. Phocco-Diaz (IME-USP) Pesquisa Agosto / 19
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