DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU INFORMATYKI, ELEKTRONIKI I TELEKOMUNIKACJI AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE |
---|
zapraszają na publiczą dyskusję nad rozprawą doktorską mgr inż. Piotra Boryło |
Provisioning of Energy-Aware Cloud Services Over Optical Networks |
Dyskusja odbędzie się 22 stycznia 2016 roku o godz. 11:00 w sali 1.20 pawilon D-17, ul. Kawiory 21, 30-059 Kraków |
PROMOTOR: Prof. dr hab. inż. Andrzej Jajszczyk, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica |
PROMOTOR POMOCNICZY: Dr inż. Artur Lasoń, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica |
RECENZENCI: Prof. dr hab. inż. Józef Woźniak, Politechnika Gdańska |
Dr hab. inż. Krzysztof Walkowiak, prof. n., Politechnika Wrocławska |
Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30 |
mgr inż. Piotr Boryło
Promotor: prof. dr hab. inż. Andrzej Jajszczyk (AGH)
Promotor pomocniczy: dr inż. Artur Lasoń (AGH)
Dyscyplina: Telekomunikacja
Niniejsza rozprawa doktorska jest poświęcona świadczeniu usług w chmurze obliczeniowej z uwzględnieniem pochodzenia wykorzystywanej energii. Zbadano możliwość redukcji emisji dwutlenku węgla przy założeniu, że chmura obliczeniowa jest złożeniem dwóch infrastruktur utrzymywanych odpowiednio przez operatora sieci optycznej oraz dostawcę zasobów obliczeniowych w centrach przetwarzania danych. Przedstawiono rozwiązanie problemu dynamicznego rutingu w komutowanej sieci optycznej z jednoczesnym świadczeniem usług w centrach przetwarzania danych. Zarówno architektura chmury jak i sposób świadczenia usług pociągają za sobą szereg wymagań jakie to rozwiązanie powinno spełnić. Oczekuje się, że proponowane rozwiązanie będzie wybierać docelowe centrum danych opierając się na dostępności energii odnawialnej. Przy czym powinna istnieć możliwość dopasowania preferencji do aktualnych warunków panujących w sieci. Strategie rutingu typu anycast spełniają te wymagania. Proponowane rozwiązanie powinno ponadto uwzględniać fakt oferowania różnych typów usług w chmurze w celu efektywnego wykorzystania energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Trzy typy usług w chmurze są rozważane. W rozprawie doktorskiej zaproponowano schemat dopasowywania strategii rutingu anycast do cech charakterystycznych tych typów usług. Badania potwierdziły możliwość osiągnięcia istotnej poprawy przez wykorzystanie zaproponowanego schematu dopasowywania. Od zaproponowanego rozwiązania oczekuje się wreszcie aby brało pod uwagę fakt, że infrastruktura sieci i chmury zarządzane są przez oddzielne organizacje. Rozważa się różne poziomy współpracy i styków służących wymianie danych pomiędzy operatorami. W rozprawie zaproponowano model takiej współpracy oraz poddano go szczegółowym badaniom. Opierając się na analizie przeprowadzonej w rozprawie, założono że sieć sterowana jest przez centralny sterownik zgodny z ideą SDN podczas gdy do automatycznego sterowania zasobami obliczeniowymi użyto narzędzi organizacji pracy chmury (cloud orchestration software). Wydajność zaproponowanych mechanizmów i strategii została przebadana za pomocą symulacji komputerowej w dwóch topologiach sieciowych. Szczegółowym badaniom poddano wszystkie proponowane mechanizmy. Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdzenie, że zaproponowane rozwiązanie spełnia narzucone wymagania i pozwala na obniżenie ilości emitowanego dwutlenku węgla bez istotnego pogorszenia wydajności sieci.
Postawiono następującą tezę:
It is possible to reduce carbon dioxide emissions of a cloud infrastructure comprising data centers interconnected via optical networks using energy-aware resource provisioning strategies.
W tłumaczeniu na język polski teza brzmi następująco:
Możliwa jest redukcja ilości dwutlenku węgla emitowanego przez centra danych tworzące chmurę obliczeniową połączoną siecią optyczną przez zastosowanie strategii rozkładu obciążenia uwzględniającego pochodzenie wykorzystywanej energii.
Rozważany problem świadczenia usług w chmurze na żądanie z wykorzystaniem sieci optycznych oraz z uwzględnieniem źródła pochodzenia energii elektrycznej jest aktualnym i istotnym tematem. Proponowane rozwiązanie zostało w sposób przemyślany umiejscowione w architekturze chmury zakładającej koegzystencje infrastruktury obliczeniowej i sieciowej. W związku z powyższym proponowane rozwiązanie może być rozważane do wdrożenia w rzeczywistych systemach bez istotnego zwiększenia złożoności warstwy sterującej.
Najważniejsze osiągnięcia pracy można streścić w następujących punktach:
Dłuższa wersja autoreferatu tutaj.
prof. dr hab. inż. Józef Woźniak
dr hab. inż. Krzysztof Walkowiak, prof. n.
Ważniejsze publikacje dokotoranta (opcjonalnie):