CELAR

CELAR fue un proyecto de investigación que desarrolló con éxito un conjunto de herramientas de código abierto diseñadas para proporcionar una asignación automática y multigrano de recursos para aplicaciones en la nube. De esta forma, CELAR desarrolló una solución que compite directamente con Ubuntu Juju (software) , OpenStack Heat y Amazon Web Services . CELAR se desarrolló con financiación de la Comisión Europea en el marco del Séptimo Programa Marco de Investigación y Desarrollo Tecnológico, a veces abreviado como FP7.

CELAR fue un ejemplo notable ^{[ 1 ]} de un proyecto de investigación colaborativa apoyado por la Unión Europea que involucró a varios socios europeos, entre ellos el Centro de Investigación e Innovación ATHENA ( Grecia ), Flexiant ( Reino Unido ), PlayGen Limited ( Reino Unido ), SixSq ( Suiza ), la Universidad de Chipre ( Chipre ), la Universidad Tecnológica de Viena ( Austria ), la Universidad de Manchester ( Reino Unido ) y la Red Griega de Investigación y Tecnología ( Grecia ). ^{[ 2 ]}

La visión del proyecto CELAR era proporcionar una asignación automática y multigranular de recursos para aplicaciones en la nube. ^{[ 3 ]} Esto permitió comprometer la cantidad justa de recursos en función de la demanda, el rendimiento y los requisitos de la aplicación, lo que resultó en un uso óptimo de los recursos de infraestructura y reducciones significativas en los costos administrativos.

El resultado del proyecto CELAR es un conjunto de herramientas de código abierto; un conjunto de herramientas que le permite escalar automáticamente y de forma elástica las implementaciones de sus aplicaciones. Utilizando la plataforma CELAR, usted, como usuario, puede realizar los siguientes pasos:

• Defina los despliegues de su compleja aplicación distribuida de múltiples niveles.
• Especifique las restricciones de elasticidad específicas de la aplicación y las acciones para cumplirlas.
• Proporcione a la aplicación sondas de monitoreo personalizadas, implemente la aplicación en la nube con un solo clic.
• De esta forma, podrá dejar que la plataforma CELAR gestione y controle el ciclo de vida de escalabilidad de la aplicación.

CELAR incluye una interfaz gráfica de usuario (GUI) basada en c-Eclipse ( Eclipse (software)) para definir la topología, el despliegue y las restricciones de elasticidad de la aplicación. Los despliegues de aplicaciones de usuario se pueden definir en cualquier lenguaje de scripting, con la posibilidad de incorporar cualquiera de los sistemas de gestión de configuración ( Chef (software) , Puppet (software), etc.).

Durante la vigencia del proyecto se publicaron varios artículos científicos que mostraban la innovación y la investigación del consorcio CELAR:

[C1] Aprovisionamiento automatizado y elástico de recursos para clústeres NoSQL mediante TIRAMOLA (14 de mayo de 2013) Premio al mejor artículo, D. Tsoumakos, I. Konstantinou, C. Boumpouka, S. Sioutas y N. Koziris (ATHENA), CCGrid 2013

[C2] SYBL: un lenguaje extensible para controlar la elasticidad en aplicaciones en la nube (13-15 de mayo de 2013), G. Copil, D. Moldovan, H.-L. Truong, S. Dustdar (TUW), CCGrid 2013

[C3] Sobre la estimación de retrasos de actuación en sistemas de computación elástica (20 de mayo de 2013), A. Gambi, D. Moldovan, G. Copil, H.-L. Truong, S. Dustdar (TUW), SEAMS 2013

[C4] COCCUS: Servicios de consulta basados ​​en costos autoconfigurables en la nube (22-27 de junio de 2013), I. Konstantinou, D. Tsoumakos y N. Koziris (ATHENA), Conferencia Internacional ACM SIGMOD/PODS 2013 sobre Gestión de Datos

[C5] Control de elasticidad multinivel de servicios en la nube (documento breve) (2-5 de diciembre de 2013), G. Copil, D. Moldovan, H.-L. Truong, S. Dustdar (TUW), CSOC 2013

[C6] SYBL+MELA: Especificación, monitorización y control de la elasticidad de los servicios en la nube (documento de demostración) (2-5 de diciembre de 2013), G. Copil, D. Moldovan, H.-L. Truong, S. Dustdar (TUW), ICSOC 2013

[C7] MELA: Monitoreo y análisis de la elasticidad de los servicios en la nube (2–5 de diciembre de 2013), D. Moldovan, G. Copil, H.-L. Truong, S. Dustdar (TUW), CloudCom 2013

[C8] CoMoT: una plataforma como servicio para la elasticidad en la nube (10 a 14 de marzo de 2014), Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Georgiana Copil, AlessioGambi, Waldemar Hummer, Duc-Hung Le, Daniel Moldovan(TUW), Future of PaaS 2014

[C9] JCatascopia: Monitoreo de aplicaciones elásticamente adaptativas en la nube, D. Trihinas, G. Pallis y MD Dikaiakos, 14.º Simposio Internacional IEEE/ACM sobre Computación en Clúster, Nube y Grid (CCGRID2014)

[C10] Gestión y monitorización de aplicaciones elásticas en la nube, D. Trihinas, C. Sofokleous, N. Loulloudes, A. Foudoulis, G. Pallis y MD Dikaiakos, 14.ª Conferencia Internacional sobre Ingeniería Web (ICWE 2014), Póster

[C11] c-Eclipse: Un marco de gestión de código abierto para aplicaciones en la nube, C. Sofokleous y N. Loulloudes y D. Trihinas y G. Pallisand M. Dikaiakos, EuroPar 2014

[C12] Sobre el control de la elasticidad de los servicios en la nube en nubes heterogéneas, Georgiana Copil, Daniel Moldovan, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, 6.º Taller de Control de la Nube, 7.ª Conferencia Internacional IEEE/ACM sobre Computación en la Nube y de Utilidad, 8-11 de diciembre, Londres, 2014

[C13]QUELLE – un marco para acelerar el desarrollo de sistemas elásticos, Daniel Moldovan, Georgiana Copil, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Tercera Conferencia Europea sobre Computación Orientada a Servicios y en la Nube – ESOCC 2014, 2-4 de septiembre, Manchester, Reino Unido

[C14] ADVISE – un marco para evaluar el comportamiento de elasticidad de los servicios en la nube (3–6 de noviembre de 2014) Premio al mejor artículo Georgiana Copil, Demetris Trihinas, Hong-Linh Truong, Daniel Moldovan, George Pallis, Schahram Dustdar, Marios Dikaiakos, XII Conferencia Internacional sobre Computación Orientada a Servicios. París, Francia

[C15] Sobre el análisis de las relaciones de elasticidad de los servicios en la nube, (15–18 de diciembre de 2014) Daniel Moldovan, Georgiana Copil, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, 6.ª Conferencia Internacional IEEE sobre Tecnología y Ciencia de la Computación en la Nube, CloudCom 2014, Singapur

[C16] SALSA: un marco para la configuración dinámica de servicios en la nube, (15–18 de diciembre de 2014) Duc-Hung Le, Hong-Linh Truong, Georgiana Copil, Stefan Nastic y Schahram Dustdar, 6.ª Conferencia Internacional sobre Tecnología y Ciencia de la Computación en la Nube, CloudCom 2014, Singapur

[C17] Elasticidad con conciencia de la coordinación, (8–11 de diciembre de 2014) Stefano Mariani, Hong-Linh Truong, Georgiana Copil, Andrea Omicini, Schahram Dustdar, 7.ª Conferencia Internacional IEEE/ACM sobre Computación en la Nube y de Utilidad, Londres, 2014

[C18] CELAR: Plataforma de elasticidad de aplicaciones automatizadas, (27–30 de octubre) Ioannis Giannakopoulos, Nikolaos Papailiou, Christos Mantas, Ioannis Konstantinou, Dimitrios Tsoumakos y Nectarios Koziris, Conferencia internacional IEEE sobre Big Data de 2014, Washington DC, EE. UU., 2014

[C19] Escalamiento horizontal confiable basado en la verificación de modelos probabilísticos, A. Naskos, E. Stachtiari, A. Gounaris, P. Katsaros, D.Tsoumakos, I. Konstantinou y S. Sioutas, conferencia CCGrid 2015

[C20] PANIC: Modelado del rendimiento de las aplicaciones sobre recursos virtualizados, I. Giannakopoulos, D. Tsoumakos, N. Papailiou y N. Koziris, Conferencia Internacional IEEE de Ingeniería en la Nube (IC2E 2015)

[C21] Modelado del rendimiento de E/S para aplicaciones de Big Data sobre infraestructuras en la nube, I. Mytilinis, D. Tsoumakos, V. Kantere, A. Nanos y N. Koziris, Conferencia Internacional IEEE de Ingeniería en la Nube (IC2E 2015)

[C22] Transformación de aplicaciones web verticales en aplicaciones elásticas en la nube, Nikola Tankovic, Tihana Galinac Grbac, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Conferencia Internacional sobre Ingeniería en la Nube (IC2E 2015), 9-12 de marzo de 2015, EE. UU., doi : 10.1109/IC2E.2015.15

[C23] Sobre el desarrollo y la operación del proceso de gestión de elasticidad de datos, Tien-Dung Nguyen, Hong-Linh Truong, Georgiana Copil, Duc-Hung Le, Daniel Moldovan, Schahram Dustdar, XIII Conferencia Internacional sobre Computación Orientada a Servicios (ICSOC) 2015, 16-19 de noviembre, Goa, India

[C24] iCOMOT – Conjunto de herramientas para la gestión de sistemas IoT en la nube, Hong-Linh Truong, Georgiana Copil, Schahram Dustdar, Duc-Hung Le, Daniel Moldovan, Stefan Nastic, 16.ª Conferencia Internacional IEEE sobre Gestión de Datos Móviles, 15-18 de junio de 2015, Pittsburgh, EE. UU. (Demostración), 16.ª Conferencia Internacional IEEE sobre Gestión de Datos Móviles, IEEE MDM2015, 15-18 de junio de 2015, Pittsburgh, Pensilvania, EE. UU.

[C25] Programación de elasticidad y compromiso en procesos dinámicos, Pablo Fernández, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Antonio Ruiz-Cortes, IEEE Internet Computing, Volumen 19, Número 2, pp.  68 – 74, doi : 10.1109/MIC.2015.45

[C26] Principios para la ingeniería de sistemas en la nube de IoT, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, IEEE Cloud Computing, Volumen 2, Número 2, págs.  68 – 76, doi : 10.1109/MCC.2015.23

[C27] Apoyo a la gestión de operaciones de servicios en la nube para la elasticidad, Georgiana Copil, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, XIII Conferencia Internacional sobre Computación Orientada a Servicios (ICSOC) 2015, 16-19 de noviembre, Goa, India

[C28] Habilitación de la gestión interoperable de aplicaciones en la nube a través de un ecosistema de código abierto, N. Loulloudes, C. Sofokleous, D. Trihinas, MD Dikaiakos, G. Pallis, IEEE Internet Computing 19(3): 54-59 (2015)

[C29] Habilitación de la portabilidad de aplicaciones en la nube, D. Antoniades, N. Loulloudes, A. Foudoulis, C. Sophokleous, D. Trihinas, G. Pallis, M. Dikaiakos, H. Kornmayer, Actas del Cloud Challenge 2015, en conjunto con la 8.ª Conferencia Internacional IEEE/ACM sobre Computación en la Nube y de Utilidad (UCC), del 7 al 10 de diciembre de 2015, Limassol, Chipre.

[C30] CELAR: Aprovisionamiento automático de elasticidad multigrano para la nube, M. Dikaiakos, N. Loulloudes, G. Pallis, H.L. Truong, D. Tsoumakos, 8.ª Conferencia Internacional IEEE/ACM sobre Computación en la Nube y de Utilidad (UCC), 7-10 de diciembre de 2015, Limassol, Chipre

[C31] Tutorial del Marco de Gestión de Aplicaciones en la Nube (CAMF), N. Loulloudes, 2.º Taller sobre Computación en la Nube en Chipre: Oportunidades y Desafíos, Universidad de Chipre, 3 de junio de 2015, Nicosia, Chipre

[C32] Habilitación de la gestión interoperable de aplicaciones en la nube a través de un ecosistema de código abierto, Nicholas Loulloudes, Chrystalla Sofokleous, Demetris Trihinas, Marios D. Dikaiakos y George Pallis, IEEE Internet Computing, Volumen 19, Páginas: 54–59, 2015

[C33] Monitoreo de servicios multi-nube elásticamente adaptables, D. Trihinas, G. Pallis, MD Dikaiakos, IEEE Transactions on Cloud Computing En revisión (en revisión de segunda ronda)

[C34] AdaM: un marco de monitoreo adaptativo para muestreo y filtrado en dispositivos IoT, D. Trihinas, G. Pallis, MD Dikaiakos, Conferencia Internacional IEEE de Big Data de 2015 (IEEE BigData 2015), octubre, Santa Clara, EE. UU., 2015

[C35] Análisis de la genómica del cáncer en la nube elástica, Christopher Smowton, Andoena Balla, Demetris Antoniades, Crispin Miller, George Pallis, Marios D. Dikaiakos, Wei Xing, XV Simposio Internacional IEEE/ACM sobre Computación en Clúster, Nube y Red, doi : 10.1109/CCGrid.2015.176 , mayo de 2015, Shenzhen, China

[C36] Un enfoque de red para la gestión y el procesamiento de grandes conjuntos de datos ómicos en la nube, Wei Xing, Wei Jie, Dimitrios Tsoumakos, Moustafa Ghanem, Journal of Cluster Computing, número especial sobre computación de grandes datos. doi : 10.1007/s10586-015-0456-6 , ISSN impreso 1386-7857 , ISSN en línea 1573-7543  

[C37] Un enfoque rentable para mejorar el rendimiento de los análisis de grandes conjuntos de datos genómicos en la nube, Christopher Smowton, Andoena Balla, Demetris Antoniades, Crispin Miller, George Pallis, Marios D. Dikaiakos, Wei Xing, Enviado a la revista Journal of Future Generation Computer Systems (en revisión)

[C38] SCAN: Una plataforma de aplicaciones inteligentes para potenciar la paralelización del análisis de grandes conjuntos de datos genómicos en la nube, Wei Xing, Jie Wei, Crispin Miller, 44.ª Conferencia Internacional sobre Procesamiento Paralelo (ICPP-2015), 2015, Pekín, China

[C39] Análisis del genoma en una nube híbrida con escalado dinámico, Chris Smowton, Georgiana Copil, Hong-Linh Truong, Crispin Miller y Wei Xing, IEEE eScience 2015, Múnich, Alemania

[C40] Un enfoque de red de datos basado en la nube para la investigación traslacional del cáncer, Wei Xing, Dimitrios Tsoumakos, Moustafa Ghanem, GeNeDis 2014 Biología Computacional y Bioinformática, Springer International Publishing, ISBN 978-3-319-09011-5DOI: 10.1007/978-3-319-09012-2, 2015

[J1] MELA: Elasticity Analytics for Cloud Services, Daniel Moldovan, Georgiana Copil, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, de próxima publicación en International Journal of Big Data Intelligence 2015, Vol. 2, No. 1, International Journal of Big Data Intelligence (IJBDI) Inderscience Publishers - conectando la academia, los negocios y la industria a través de la investigación

[J2] Evaluación del comportamiento de elasticidad de los servicios en la nube, G. Copil y D. Trihinas y HL Truong y D. Moldovan y G. Pallis y S. Dustdar y MD Dikaiakos, International Journal of Cooperative Information Systems 2015.

[J3]: Elasticidad de programación en la nube, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Computer, marzo de 2015

[BC1] Sobre el control de la elasticidad de las aplicaciones en la nube en CELAR, Georgiana Copil, Daniel Moldovan, Duc-Hung Le, Hong-Linh Truong, Schahram Dustdar, Chrystalla Sofokleous, Nicholas Loulloudes, Demetris Trihinas, George Pallis, Marios D. Dikaiakos, Craig Sheridan, Evangelos Floros, Christos KK Loverdos, Kam Star, Wei Xing, de próxima publicación en la serie de libros «Investigación emergente en sistemas de computación distribuida en la nube, avances en análisis de sistemas, ingeniería de software y computación de alto rendimiento» (ASASEHPC).

Clave: C – Conferencia, BC – Capítulo de libro, J – Revista

El escalado automático de recursos es uno de los principales obstáculos ^{[ 4 ]} y oportunidades ^{[ 5 ]} para la computación en la nube: los consumidores pueden minimizar el tiempo de ejecución de sus tareas sin exceder un presupuesto determinado. Los proveedores de la nube maximizan sus ganancias financieras al tiempo que mantienen a sus clientes satisfechos y minimizan los costos administrativos. Muchos sistemas afirman ofrecer elasticidad adaptativa, pero la limitación de recursos generalmente se realiza manualmente, lo que requiere que el usuario determine las condiciones de escalado adecuadas. Para aprovechar los beneficios del aprovisionamiento elástico, es fundamental que se realice de manera automatizada y totalmente personalizable. CELAR ofrece un sistema totalmente automatizado y altamente personalizable para el aprovisionamiento elástico de recursos en plataformas de computación en la nube.

CELAR | Asamblea del Futuro de Internet | Atenas 2014 Craig Sheridan, Jefe de Investigación de Flexiant, declaró en un comunicado:

“La combinación de nuestra consultoría y experiencia en orquestación en la nube con socios académicos e industriales de primer nivel en este proyecto ofrecerá al consorcio la información cualitativa y cuantitativa necesaria para evaluar el rendimiento de la plataforma y las aplicaciones y facilitar así decisiones de implementación inteligentes.” ^{[ 2 ]}

El objetivo del proyecto CELAR era desarrollar métodos y herramientas de código abierto para aplicar y controlar de forma automatizada el aprovisionamiento de recursos elástico y multigrano para aplicaciones en la nube. Esta asignación de recursos se realizará mediante la toma de decisiones inteligentes basadas en:

(a) Métricas de rendimiento de la nube y de la aplicación recopiladas y evaluadas en términos de costos a través de un sistema de monitoreo escalable y expuestas al usuario. (b) Caracterización cualitativa y cuantitativa del rendimiento de la aplicación a través del modelado de sus propiedades elásticas.

Nectarios Koziris , coordinador del proyecto y profesor asociado de la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Técnica Nacional de Atenas, explica:

“El resultado de CELAR es un paquete de software que ofrece a las organizaciones la cantidad adecuada de recursos en función de la demanda, el rendimiento y los requisitos de la aplicación, lo que resulta en un uso óptimo de los recursos de infraestructura y reducciones significativas en los costos administrativos.” ^{[ 6 ]}

CELAR abarca las tres capas necesarias para que una aplicación funcione en la nube:

• capa de infraestructura
• Middleware de monitorización/optimización (aprovisionamiento elástico automático en plataformas en la nube y monitorización multicapa)
• Entorno de desarrollo de programación (a través de una herramienta distribuida que permite a desarrolladores, administradores y usuarios definir las características de sus aplicaciones, implementarlas y supervisar su rendimiento).

El resultado es un sistema modular, completamente de código abierto, que ofrece programabilidad flexible para el usuario y elasticidad automática a nivel de plataforma. ^{[ 7 ]} Este resultado se puede integrar en un único paquete de software para la instalación con un solo clic de cualquier aplicación, junto con el aprovisionamiento automatizado de recursos a través de una infraestructura como servicio (IaaS) en la nube.

Se desarrollarán dos aplicaciones ejemplares que mostrarán y validarán la tecnología mencionada: la primera demostrará el uso de la tecnología CELAR para la gestión masiva de datos y la colaboración a gran escala requerida en el ámbito de los juegos en línea, mientras que la segunda se centrará en el área de la computación científica, que requiere cálculos genómicos intensivos en computación y almacenamiento.

El consorcio CELAR, liderado por el Centro de Investigación e Innovación ATHENA , logró sus objetivos al reunir a un equipo de investigadores destacados en tecnologías a gran escala como la computación en la nube/en malla, arquitecturas orientadas a servicios, virtualización, análisis de datos, Web 2.0 y el mundo de la Web Semántica. ^{[ 8 ]} Estos se combinan con organizaciones industriales y usuarias líderes que ofrecen experiencia en el ámbito de las aplicaciones en la nube y el aprovisionamiento de servicios a nivel de producción.