RICARDO STEGH CAMATI

Novos Algoritmos para Alocação de Máquinas Virtuais

e um Novo Método de Avaliação de Desempenho

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Informática da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, como requisito para obtenção do título de Mestre em Informática.

Área de Concentração: Ciência da Computação

Orientador: Prof. Dr. Alcides Calsavara

Curitiba

2013

DEDICATÓRIA

Dedico esta dissertação a minha família, e de maneira especial a minha avó materna Maria Stegh (in memoriam) que faleceu no início do primeiro ano deste trabalho. Ela foi uma companheira inseparável na minha infância, me criou como se fosse seu próprio filho, cuidou de mim e de minha irmã quando meus pais estavam trabalhando, nos alimentou e educou sem nunca pedir nada em troca. Sua alegria era servir as pessoas para que se sentissem bem, adorava cozinhar e sua comida que era deliciosa.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, a força superior responsável pela criação da energia, matéria e por dedução, da vida. Acredito que toda nova descoberta nada mais é do que uma pequena equação da grandiosidade e complexidade incalculável por ele arquitetada.

Agradeço a segura orientação do Prof. Dr. Alcides Calsavara, cujo profissionalismo e competência foram fundamentais para o crescimento e a conclusão da minha dissertação. Suas aulas sobre Sistemas Distribuídos juntamente com as leituras de artigos recomendadas e seu excelente desempenho como professor me ajudaram a compreender muitos conceitos de vital importância. O tempo todo ele me incentivou a continuar e cedeu seu precioso tempo para me ajudar, foram dezenas de reuniões e muitas horas que passamos juntos trabalhando para possibilitar a finalização dessa dissertação, me sinto honrado e privilegiado pela oportunidade de trabalhar ao seu lado .

Agradeço, também, ao Prof. Dr. Carlos Alberto Maziero, que foi meu orientador durante o primeiro ano do mestrado, suas excelentes aulas e apostilas me ajudaram a entender o funcionamento de Sistemas Operacionais e Máquinas Virtuais, revelando um novo mundo a ser explorado. Expresso minha gratidão também aos professores Dr. Luiz Lima Junior e Dr. Altair Santin, do grupo de Sistemas Distribuídos que sempre estiveram presentes em nossas reuniões do grupo, promovendo a troca de conhecimento entre professores e alunos. Meus agradecimentos e respeito a todos os professores do PPGIA, podem ter certeza que todo conhecimento absorvido em suas aulas foram de grande valia para este trabalho.

Agradeço de forma muito especial a minha mãe, Prof. Dr. Anna Stegh Camati, e ao meu pai, Dr. Rocha Vitor Camati, seus incentivos e amor incondicionais me deram forças para terminar esta jornada, tenho muita sorte de ter pais maravilhosos como eles. À minha esposa Denalzira Mariano, expresso minha gratidão e reconhecimento, por ser uma companheira amorosa, e pelo seu apoio constante. À meu avô materno (in memoriam) minha homenagem por sua força de vontade, não se deixando abater pelos revezes da vida.

Não poderia deixar de agradecer também ao mestrando Fábio Pandolfo, que me ajudou a montar um pequeno cluster de máquinas virtuais. Apesar de ter usado um simulador nesta dissertação, o cluster que montamos serviu para avaliar as dificuldades do mundo real.

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EPÍGRAFE

“Corrija um sábio, e o fará mais sábio.

Corrija um tolo, e o fará seu inimigo.”

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RESUMO

A tecnologia de máquinas virtuais tem sido fortemente empregada nos últimos anos, visando, principalmente, a economia de recursos computacionais e o isolamento entre usuários e aplicações, para fins de segurança. O principal contexto de emprego de máquinas virtuais é na arquitetura de sistemas operacionais, inclusive como base para a construção de plataformas para a computação nuvem. A alocação eficiente de máquinas virtuais em um cluster d