Modelagem hierárquica da disponibilidade de serviços hospedados em centro de dados

Abstract

A computação em nuvem tem como um dos principais desafios aprimorar a utilização dos recursos físicos sem comprometer a disponibilidade dos ambientes neles hospedados. A utilização de modelos possibilita avaliação eficiente dos sistemas, permitindo melhor aproveitamento dos recursos físicos. Este trabalho se utiliza desta estratégia para conduzir avaliação de disponibilidade de um sistema de gerência acadêmica de uma grande universidade brasileira, que se encontra hospedado em uma nuvem privada. Visando obter uma visão mais genuína possível do sistema estudado, foi realizado o monitoramento das estruturas virtuais, excluindo a necessidade de realizar injeção de falhas. Os tempos de falhas e reparos, das estruturas virtuais, obtidos no estudo são resultados reais do ambiente. A infraestrutura de Tecnologia da Informação (TI) foi o foco de análise neste estudo, não considerando a infraestrutura de energia e refrigeração. Foram da infraestrutura física e lógica utilizada pelo sistema, incluindo análise de sensibilidade que identifica os componentes que possuem a maior capacidade de interferência na disponibilidade do sistema. Modelos em RBD e SPN foram concebidos, em método hierárquico, visando representar o ambiente (baseline), possibilitando o cálculo da disponibilidade do sistema. Também foi desenvolvida metodologia que permite a replicação adequada deste estudo, podendo ser utilizada para este sistema ou em sistemas similares. Após a correta identificação e modelagem da baseline, foram propostas alterações nos componentes internos ao Centro de Dados (CD), visando um aprimoramento da disponibilidade do sistema. Posterior à descoberta de um valor da disponibilidade considerado como satisfatório pelos administradores do sistema, foram adicionadas aos modelos previamente desenvolvidos, componentes físicos da estrutura do CD, em conjunto com as Causas Comuns de Falha (CCF). Neste momento do estudo, foram aplicadas técnicas de sintetização em modelos SPN, permitindo a realização dos cálculos com um baixo custo operacional. Foram concebidos modelos que possibilitaram a análise de cenários em casos de redundância de CD, permitindo a identificação do CD ativo e qual cenário resulta na melhor disponibilidade para o sistema. Como resultado deste trabalho, ao analisar e propor melhorias apenas às estruturas internas ao CD, se obteve redução de 98,5% no tempo de indisponibilidade do sistema. Quando aplicado a redundância do CD, esta redução foi de 97,36% no tempo de indisponibilidade do sistema.