A Middleware for Service Deployment in Contributory Computing Systems

Abstract

Aquesta tesi adreça les mancances de la computació en núvol, els desktop grids i les xarxes d'igual a igual envers l'ús de recursos no dedicats per a computació de propòsit general mitjançant la proposta del model de computació contributiva, en que els usuaris contribueixen els seus recursos per tal de ser usats de manera col•lectiva. Una comunitat contributiva (agregació de recursos contribuïts) es pot utilitzar com una plataforma per a desplegar serveis, sent una alternativa a l'ús de grans centres de processament de dades. Aquests serveis fan possible la utilització de recursos sobrers de manera general, en comptes de limitar el seu ús a l'execució de tasques massives. Aquesta tesi desenvolupa el concepte de computació contributiva presentant un middleware per a la construcció de comunitats contributives i el desplegament de serveis en els recursos contribuïts. Aquest middleware, anomenat CoDeS, permet afegir recursos a la comunitat i desplegar serveis en ells, encarregant-se de mantenir els serveis disponibles utilitzant els recursos contribuïts. És auto-gestionat, descentralitzat, escalable, tolerant a fallades i pot tractar amb recursos heterogenis.

Esta tesis aborda las carencias de la computación en nube, los desktop grids y las redes de igual a igual con respecto al uso de recursos no dedicados para la computación de propósito general mediante la propuesta del modelo de computación contributiva, en que los usuarios contribuyen sus recursos para ser usados de manera colectiva. Una comunidad contributiva (agregación de recursos contribuidos) se puede utilizar como una plataforma para desplegar servicios, siendo una alternativa al uso de grandes centros de procesado de datos. Estos servicios hacen posible la utilización de recursos sobrantes de manera general, en lugar de limitar su uso a la ejecución de tareas masivas. Esta tesis desarrolla el concepto de computación contributiva presentando un middleware para la construcción de comunidades contributivas y el despliegue de servicios en los recursos contribuidos. Este middleware, llamado CoDeS, permite añadir recursos a la comunidad y desplegar servicios en ellos, encargándose de mantener los servicios disponibles utilizando los recursos contribuidos. Es auto-gestionado, descentralizado, escalable, tolerante a fallos y puede tratar con recursos heterogéneos.

This thesis addresses the lacks of cloud computing, desktop grids and peer-to-peer networks to use non-dedicated resources for general purpose computing by proposing the model of contributory computing, where users contribute their resources to be used collectively. A contributory community (aggregation of contributed resources) can be used as a platform to deploy services, as an alternative to large data centers. These services make it possible to use surplus resources in a general way, instead of limiting its use to the execution batch tasks. This thesis develops the concept of contributory computing by presenting a middleware for building contributory communities and deploying services on the contributed resources. This middleware, called CoDeS, allows resources to be put into the community and services deployed on it, and takes care of keeping the services available using the contributed resources. It is self-managed, decentralized, scalable, fault-tolerant and can deal with heterogeneous resources.