Reatividade e qualidade de serviço em aplicações web

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: Leonardo de Araujo Silva
• Orientador(a): Wagner Meira Junior
• Banca de defesa: Jussara Marques de Almeida, Virgilio Augusto Fernandes Almeida, Rosa Maria Meri Leão
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Qualidade de serviço
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-6QHJ7Y

O grande sucesso da Internet trouxe novos desafios em termos das aplicações e da satisfação dos usuários. Os serviços Internet passaram a demandar novos requisitos como, por exemplo, desempenho e escalabilidade, a fim de garantir um bom nível de Qualidade de Serviço (QoS) aos seus usuários. Devido a estes requisitos, o tema da QoS se tornou um tópico relevante para a comunidade técnico-científica. Diversos mecanismos para provê-la foram propostos, mas eles geralmente falham em considerar aspectos relacionados à reatividade, ou seja, o modo como os usuários reagem a um tempo de resposta variável.Este trabalho avalia o uso da reatividade para propor novas estratégias de QoS. Primeiramente, demonstramos como a reatividade pode ser modelada e replicada utilizando uma metodologia para correlacionar o tempo de resposta e o IAT (tempo entre requisições consecutivas) das ações dos usuários. Baseado neste modelo, implementamos uma nova versão do gerador de cargas httperf, capaz de reproduzir a reação dos usuários. O impacto de uma carga de trabalho reativa baseada no benchmark TPC-W sobre um servidor Web real é avaliado, demonstrando que cargas reativas são diferentes em comparação às não-reativas, em relação à carga do servidor assim como a sua taxa de serviço e tempo de resposta. Com a finalidade de avaliar o impacto da reatividade e das novas estratégias de QoS, projetamos um simulador de aplicações Internet denominado USAR-QoS, que foi preparado para implementar políticas de controle de admissão e escalonamento. Utilizando o simulador avaliamos o comportamento de cada classe de usuário definida pelo modelo de reatividade.Baseado na reatividade, propomos novas estratégias de controle de admissão capazes de rejeitar requisições e sessões de acordo com um critério baseado nas reações dos usuários. Através de simulação foi possível verificar que são efetivas em manter um baixo tempo de resposta mas provocam aumentos nas taxas de perda de requisições. Apresentamos também as abordagens de escalonamento PFIN (de Patient-First Impatient-Next, ou seja, Paciente-Primeiro Impaciente-depois) e IFPN (de Impatient-First Patient-Next, ou seja, Impaciente-Primeiro Paciente-Depois) que demonstraram ser efetivas em reduzir as taxas de perda de requisições mas podem provocar aumentos no tempo de resposta. No intuito de otimizar os benefícios de cada política reativa de QoS propomos uma abordagem híbrida multi-nível que combina controle de admissão e escalonamento. As novas estratégias são avaliadas utilizando o simulador e comparadas a um cenário base executando a política de escalonamento de melhor-esforço FIFO e nenhum controle de admissão. Os resultados demonstram a efetividade das novas políticas e o mecanismo híbrido multi-nível apresentou-se como o mais eficiente mecanismo para garantir o QoS considerando a reatividade.