Dielektrik Sabiti

Nas se¸c˜oes anteriores foram abordadas as arquiteturas de servi¸cos integrados e de servi¸cos diferenciados definidas para que os problemas relacionados ao servi¸co de melhor esfor¸co oferecido pela Internet sejam superados.

Ambas as arquiteturas visam a oferecer melhores servi¸cos em n´ıvel de rede. No entanto, a garantia de qualidade de servi¸co n˜ao ter´a sucesso se forem empregados ape- nas mecanismos em n´ıvel de rede, pois, em ´ultima instˆancia, s˜ao os servidores Web os respons´aveis pelo atendimento das solicita¸c˜oes dos usu´arios (Teixeira et al., 2005).

Atualmente, grande parte dos servidores Web trata as requisi¸c˜oes igualmente, se- gundo a disciplina FCFS (First-Come First-Served ). Esse tratamento uniforme pode inutilizar os esfor¸cos desprendidos em n´ıvel de rede para o oferecimento de qualidade de servi¸co. O uso de Servi¸cos Diferenciados est´a sendo considerado uma solu¸c˜ao eficiente para prover melhores servi¸cos, n˜ao s´o em n´ıvel de rede como tamb´em em servidores Web, fato que pode ser comprovado por meio de v´arios trabalhos na ´area, como os discutidos a seguir, onde s˜ao apresentados alguns modelos de servidores Web com suporte a QoS.

3.4.1

Modelos de Servidores Web com Suporte a QoS

Na Figura 3.1 ´e apresentado o modelo de Rede de Filas para servidores Web dis- tribu´ıdos proposto por Chen & Mohapatra (1999). Esse servidor consiste de quatro com- ponentes l´ogicos: um iniciador Si, um escalonador Q, N servidores de tarefa St (t=1...N)

e um canal de comunica¸c˜ao NS. As requisi¸c˜oes que chegam ao sistema s˜ao colocadas na

fila, aguardando a admiss˜ao por Si. Cada requisi¸c˜ao aceita ´e associada a uma tarefa,

e para cada tarefa ´e concedido um n´ıvel de prioridade pelo escalonador. As tarefas s˜ao escalonadas e processadas pelos servidores de tarefa de acordo com suas prioridades. As respostas s˜ao enviadas de volta para os clientes atrav´es do canal de comunica¸c˜ao.

Figura 3.1: Modelo de um servidor Web distribu´ıdo (Chen & Mohapatra, 1999).

No trabalho de Kanodia & Knightly (2000) tamb´em ´e apresentado um modelo de um servidor Web com QoS (Figura 3.2). As requisi¸c˜oes que chegam ao sistema s˜ao colocadas na fila ou rejeitadas caso essa esteja cheia. Todas as requisi¸c˜oes s˜ao classificadas em diferentes classes. O controle de admiss˜ao determina se a admiss˜ao de uma nova requisi¸c˜ao pode ser suportada dado os n´ıveis de latˆencia de todas as classes. As requisi¸c˜oes s˜ao ent˜ao escalonadas de acordo com um algoritmo de escalonamento e, finalmente, s˜ao submetidas aos n´os back-end.

Ye et al. (2005) apresentam um modelo de servidor Web seq¨uencial com suporte a QoS, como mostra a Figura 3.3(a), cujo conceito ´e diferente do modelo tradicional de servidor Web multiprocessado ou multithread. Os autores concluem que essa abordagem apresenta um bom comportamento em termos de servidor Web com QoS. A diferen¸ca entre esse modelo e o modelo Best-Effort, ´e que no ´ultimo n˜ao h´a controle de admiss˜ao. Os autores tamb´em sugerem um modelo DiffServ b´asico, como mostra a Figura 3.3(b), onde

Figura 3.2: Modelo de um servidor Web com QoS (Kanodia & Knightly, 2000).

as requisi¸c˜oes s˜ao classificadas em diferentes prioridades e colocadas em filas separadas. Nesse modelo, o servidor sempre processa as requisi¸c˜oes de alta prioridade antes de servir qualquer outra de menor prioridade. Baseando-se nesses dois modelos, os autores sugerem um servidor Web que consiste na “mistura” dos apresentados na Figura 3.3. Quando uma nova requisi¸c˜ao chega nesse servidor, sua prioridade ´e computada e ent˜ao ´e inserida na sua respectiva fila. Por´em, antes da nova requisi¸c˜ao ser inserida na fila, o controle de admiss˜ao ´e acionado, decidindo por sua aceita¸c˜ao ou n˜ao.

(a) Modelo de um servidor Web com QoS seq¨uen- cial.

(b) Modelo DiffServ b´asico.

Figura 3.3: Modelos de servidores Web (Ye et al., 2005).

Teixeira (2004) define um modelo de Servidor Web com Diferencia¸c˜ao de Servi¸cos (SWDS). O SWDS ´e detalhado no Cap´ıtulo 4 e ´e utilizado neste trabalho para a avalia¸c˜ao de desempenho das pol´ıticas desenvolvidas.

3.5

Considera¸c˜oes Finais

Neste cap´ıtulo, foram abordadas as limita¸c˜oes do servi¸co de melhor esfor¸co adotado na Internet, que tem se tornado ineficiente para as atuais aplica¸c˜oes que requerem melhores servi¸cos.

As arquiteturas de Servi¸cos Integrados (IntServ ) e Servi¸cos Diferenciados (Diff- Serv ), que tem sido propostas como meios de oferecimento de qualidade de servi¸co em n´ıvel de rede, foram discutidas.

Finalmente, discutiu-se a importˆancia de se prover qualidade de servi¸co n˜ao s´o em n´ıvel de rede, como tamb´em em n´ıvel de aplica¸c˜ao, sendo apresentados alguns modelos de servidores Web com suporte a QoS encontrados na literatura.

No pr´oximo cap´ıtulo s˜ao apresentadas, com maiores detalhes, as caracter´ısticas do modelo de servidor Web com servi¸cos diferenciados utilizado neste projeto para a avalia¸c˜ao das pol´ıticas propostas.

Cap´ıtulo

4

Modelagem e Simula¸c˜ao de um Servidor Web

com Diferencia¸c˜ao de Servi¸cos e baseado em

Sess˜oes

4.1

Considera¸c˜oes Iniciais

Como visto no cap´ıtulo anterior, para garantir qualidade de servi¸co para requisi¸c˜oes Web deve-se considerar mecanismos tanto em n´ıvel de rede quanto em n´ıvel das aplica¸c˜oes, que no caso em quest˜ao considera os servidores Web.

Este cap´ıtulo apresenta o modelo a ser utilizado para avaliar as pol´ıticas propostas para um servidor Web com suporte a QoS, baseado em sess˜oes. O modelo a ser utilizado se baseia no modelo definido por Teixeira (2004), o SWDS, que possui todas as caracte- r´ısticas necess´arias para avaliar um servidor Web com diferencia¸c˜ao de servi¸cos, mas que originalmente n˜ao considera sess˜oes. Assim, para a realiza¸c˜ao deste trabalho foi necess´aria a introdu¸c˜ao de manipula¸c˜ao de sess˜oes ao modelo proposto por Teixeira (2004).

Na Se¸c˜ao 4.2 ´e apresentada a arquitetura do modelo SWDS, onde s˜ao descritos os seus principais componentes. A forma de valida¸c˜ao e parametriza¸c˜ao desse modelo encontram-se na Se¸c˜ao 4.3. As modifica¸c˜oes feitas no modelo original do SWDS, necess´a- rias para a realiza¸c˜ao do controle de sess˜oes, s˜ao apresentadas na Se¸c˜ao 4.4. A avalia¸c˜ao de desempenho do SWDS, quando utilizado diferentes algoritmos para o balanceamento

de carga, ´e apresentada no final do cap´ıtulo, na Se¸c˜ao 4.5, sendo analisados os casos onde se considera ou n˜ao as sess˜oes, tanto para cluster homogˆeneo quanto para cluster heterogˆeneo.