GetLB: uma nova arquitetura para balanceamento de carga dinâmicos em sistemas de transações eletrônicas financeiras

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Andrade, Alexandre Luis de
• Orientador(a): Righi, Rodrigo da Rosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sistema de transações eletrônicas financeiras; Balanceamento de carga; Transferência eletrônicas de fundos; Escalonamento dinâmico
• Palavras-chave em Inglês: Electronic financial transactions system; Electronic funds transfer; Load balance; Dynamic scheduling
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/3703

Transações eletrônicas financeiras - em inglês EFT (Electronic Funds Transfer) - representam uma realidade em expansão que impulsiona a aproximação entre consumidores e fornecedores. As transações podem ser originadas de diferentes meios de captura da informação e são transmitidas para um centro de processamento, que decodifica, executa e retorna os resultados no menor tempo possível. Em especial, a presente dissertação de mestrado está enquadrada no dia-a-dia da empresa GetNet e no balanceamento de carga sobre um de seus sistemas de processamento. O sistema em estudo dispõe atualmente de uma arquitetura na qual as transações são recebidas em um nó centralizador, representado por um chaveador Cisco, e são distribuídas para Máquinas Processadoras (MP) segundo o algoritmo de escalonamento Round Robin. Esse algoritmo é adequado para as situações onde as MP são homogêneas e o tempo de rede entre elas e o nó centralizador é também uniforme. Essa configuração pode ser restritiva para um sistema transacional que precisa estar dimensionado para atender uma empresa em expansão geográfica que use MP em diferentes localizações. Em adição, a atuação do algoritmo Round Robin permite que transações sejam repassadas para MP que já possuem alta carga de trabalho ou se encontram indisponíveis. Nesse contexto, essa dissertação descreve uma arquitetura para o sistema transacional chamada GetLB, que proporciona um balanceamento de carga a partir do chaveador com base em monitoração das máquinas de processamento. A infraestrutura GetLB propõe um novo escalonador chamado LL (Load Level). Diferente do Round Robin, para cada transação i, LL calcula n funções LL(i; j), onde j é a MP alvo e n a quantidade das mesmas. Para tal, serão verificadas as suas condições para atender à demanda conforme índices de ocupação de CPU, memória, disco e estado das filas das máquinas processadoras, entre outros. A eficiente combinação desses fatores, para o despacho de transações, configura a contribuição científica do trabalho. Assim como a eficiência em notificar o chaveador quando ocorrem eventos assíncronos no sistema, como parada ou perda de capacidade de processamento de alguma máquina. A arquitetura GetLB também visa proporcionar capacidade de operação com heterogeneidade de máquinas processadoras, possibilitando o uso de máquinas especialistas para certos tipos de transações e a integração de MPs de diferentes redes (domínios administrativos). Os resultados dos testes mostraram que GetLB é mais eficiente que Round-Robin em muitos aspectos, sobressaindo mais em situações de heterogeneidade de recursos e dinamicidade de eventos. Verificou-se também que as notificações acrescentam muito valor ao sistema, auxiliando na manutenção e melhoria contínua da solução.