CAREER: Crearea de servicii de internet reziliente cu învățare și control (NSF CNS-0844983, 09 / 2009-08 / 2014)

Sursă Originală: http://www.cs.uccs.edu/~xzhou/CAREER/

Descrierea proiectului și obiectivele

Datorită naturii dinamice și a dimensiunii fără precedent a Internetului, serviciile de Internet reprezintă provocări, inclusiv scalabilitate, fiabilitate și disponibilitate la sistemele de rețea subiacente. Acest proiect CAREER, regizat de prof. Xiaobo Zhou, se concentrează asupra serviciilor de internet care sunt rezistente la aceste provocări cu tehnici de învățare și control al mașinilor. Serviciile de Internet se bazează pe sistemele informatice bazate pe cluster care continuă să crească în scară și complexitate. Astfel de sisteme devin atât de complicate încât este chiar o mare provocare pentru a obține o bună înțelegere a întregului comportament dinamic al sistemului. Anchetatorii iau o abordare analitică și organizată pentru a proiecta o infrastructură software autonomă pe sisteme în rețea pentru a construi servicii de Internet reziliente. Proiectul construiește modele empirice care utilizează învățarea statistică pentru a ajuta la depășirea provocărilor de amploare și complexitate a sistemelor în rețea. Elaborează algoritmi coordonați de control al admiterii și de planificare a capacității, cu servicii de calitate de tip end-to-end pe clustere multi-nivel. Tehnicile de control independente de model sunt utilizate cu modele empirice pentru a aloca resurse și pentru a reconfigura dinamic sistemul pentru nevoile de optimizare a performanței. Ea dezvoltă capacități de diferențiere, izolare și auto-adaptare de reconfigurare pentru îmbunătățirea fiabilității și disponibilității sistemului. Acesta extinde impactul cercetării prin dezvoltarea unui testbed într-un laborator de centre de date pentru a demonstra orchestrarea tehnicilor proiectate pentru aranjarea, coordonarea și gestionarea automată a sistemelor informatice complexe, a middleware-ului și a serviciilor.

Proiectul de cercetare este realizat într-un laborator de ultimă generație, situat în noua clădire științifică și de inginerie. Sala serverelor este dotată cu o unitate de vârf din centrul de date HP care dispune de trei suporturi pentru module de blade HP ProLiant BL460C G6 și o rețea de stocare HP EVA cu 40 TB HP cu canale duale de 10 Gbps Ethernet și 8 Gbps Fiber / iSCSI. Dispune de trei echipamente APC InRow RP Air-Cooled și UPS pentru maxim 40 kW în designul redundanței n + 1.

Acest proiect de cinci ani a fost lansat în septembrie 2009.

Participanți

Publicații sponsorizate de proiect ( Descărcați Bibtex )

  • “Către eficiența energetică în clusterele eterogene Hadoop prin asignarea adaptivă a sarcinilor”, Dazhao Cheng, Palden Lama, Changjun Jiang și Xiaobo Zhou, Proc. din cel de-al 35-lea IEEE ICDCS (rata de acceptare 12,8%), 10 pagini, iunie / iulie 2015.
  • “Poziționarea încărcării de lucru pe bază de heterogenitate și migrarea în centre de date distribuite durabile”, Dazhao Cheng, Changjun Jiang și Xiaobo Zhou, Proc. din cel de-al 28-lea IEEE IPDPS (rata de acceptare 21%), 10 pagini, mai 2014.
  • “Optimizarea programării mașinilor virtuale în sisteme NUMA Multicore”, Jia Rao și Xiaobo Zhou, în Proc. din cel de-al 19-lea PPOPP ACM (rata de acceptare 16%), 10 pagini, februarie 2014.
  • “Diferențierea pe mai multe niveluri a serviciilor prin furnizarea resurselor coordonate bazate pe învățare și controlul admiterii”, acceptată de Journal of Paralleland Distributed Computing, ianuarie 2014.
  • “Garanția de putere și performanță coordonată cu controlul Fuzzy MIMO în cluster-ele de servere virtualizate”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, Tranzacții IEEE pe computere, 14 pagini, acceptat, iulie 2013.
  • “Aprovizionarea autonomă cu controlul fuzzy neuronal de auto-adaptare pentru garantarea întârzierii bazate pe procente”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, Tranzacții ACM pe sisteme autonome și adaptive, 8 (2): 1-31, iulie 2013.
  • “iShuffle: Îmbunătățirea performanței lui Hadoop cu Shuffle-on-Write”, Yanfei Guo, Jia Rao și Xiaobo Zhou, a câștigat premiul cel mai bun de hârtie al celui de-al 10-lea USAC ICAC, 11 pagini, San Jose, iunie 2013.
  • “V-Cache: Spre furnizarea flexibilă a resurselor pentru aplicații pe mai multe niveluri în nori IaaS”, Yanfei Guo, Palden Lama, Jia Rao și Xiaobo Zhou, în Proc. din cel de-al 27-lea IEEE IPDPS, 12 pagini, Boston, mai 2013 (rata de acceptare 21%).
  • “Auto-tuning de dozare cu DVFS pentru îmbunătățirea performanței și a eficienței energetice în servere”, Dazhao Cheng, Yanfei Guo, și Xiaobo Zhou, în Proc. al 21-lea IEEE MASCOTS (rata de acceptare 27%), 10 pagini, San Francisco, august 2013.
  • “Plasarea dinamică și migrarea în virtualizate medii GPU”, Palden Lama, Yan Li, Ashwin Aji, Pavan Balaji, James Dinan, Shucai Xiao, Yunquan Zhang, Wwchun Feng, Rajeev Thakur, Xiaobo Zhou, Proc. al celei de-a 33-a IEEE ICDCS, 10 pagini, Philadephia, iulie 2013 (rata de acceptare 13%).
  • “Performanță autonomă și control al puterii pentru aplicațiile Web co-localizate pe servere virtualizate”, Palden Lama, Yanfei Guo și Xiaobo Zhou, în Proc. al 21-lea ACM / IEEE IWQoS (rata de acceptare 28%), 10 pagini, Montreal, iunie 2013.
  • “Optimizarea programării mașinilor virtuale în sisteme NUMA Multicore”, Jia Rao, Kun Wang, Xiaobo Zhou și Cheng-Zhong Xu, Proc. al celui de-al 19-lea IEEE HPCA (rata de accentuare 20%), 12 pagini, în februarie 2013. Lucrarea este unul dintre cei patru candidați pentru cele mai bune lucrări de hârtie (din 249 de observații).
  • Automatizarea și reglarea parametrilor serverului agil prin învățare și control coordonat “, Yanfei Guo, Palden Lama, Changjun Jiang și Xiaobo Zhou, tranzacții IEEE pe sisteme paralele și distribuite, acceptate în aprilie 2013.
  • “A-GHSOM: o adaptabilă creștere ierarhică autoorganizând harta pentru detectarea anomaliilor în rețea”, Dennis Ippoliti și Xiaobo Zhou, Journal of Parallel and Distributed Computing, Elsevier, voi. 72, nr. 12, pag. 1576-1590, decembrie 2012.
  • “NINPIN: Izolarea performanței neinvazive și eficiente energetic în serverele virtualizate”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, 12 pagini, în Proc. din 42 IEEE / IFIP DSN, iunie 2012 (rata de acceptare 17%).
  • “AROMA: Alocarea automată a resurselor și configurarea mediului MapReduce în cloud”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, 10 pagini, în Proc. al celui de-al 9-lea ACM ICAC, septembrie 2012 (rata de acceptare 22%).
  • “Parametrul serverului automatizat și agil în acord cu învățarea și controlul”, Yanfei Guo, Palden Lama și Xiaobo Zhou, 12 pagini, în Proc. din cel de-al 26-lea IEEE IPDPS, mai 2012 (rata de acceptare 21%).
  • “Coordonarea VM Redimensionare și Tuning Server: Capacitate, Eficiență și Scalabilitate”, Yanfei Guo și Xiaobo Zhou, în Proc. a celui de-al 20-lea IEEE MASCOTS (rata de acctectare 36%).
  • “Diferențierea serviciilor pe mai multe niveluri: asigurarea resurselor coordonate și controlul admiterii”, Sireesha Muppala, Xiaobo Zhou și Guihai Chen, în Proc. al celei de-a 18-a IEEE ICPADS (rata de accidente 30%), decembrie 2012.
  • “O abordare autoreglabilă de auto-optimizare a sistemelor automate de detectare a anomaliilor în rețea”, Dennis Ippoliti și Xiaobo Zhou, în Proc. al celui de-al 9-lea ACM ICAC, septembrie 2012.
  • “Furnizarea eficientă a serverului cu control pentru garantarea timpului de răspuns final la nivel de cluster multistrat”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, Tranzacții IEEE pe sisteme paralele și distribuite, Vol. 23, No. 1, 2012; Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive (IWQoS’09) .
  • “Resursele de resurse bazate pe regresie pentru garanțiile de încetinire a sesiunilor în serverele de Internet pe mai multe niveluri”, Sireesha Muppala, Xiaobo Zhou, Liqiang Zhang și Guihai Chen, Jurnalul de calcul paralel și distribuit, Elsevier, acceptate în noiembrie 2011; Descărcați Link .
  • Diferențierea serviciilor pe mai multe niveluri: asigurarea resurselor coordonate și controlul admiterii, Sireesha Muppala, Xiaobo Zhou și Guihai Chen, Proc. al celei de-a 18-a Conferințe Internaționale IEEE privind sistemele paralele și distribuite (ICPADS), Singapore, decembrie 2012 (rată de acceptare 30%)
  • “PERFUME: Garanția de putere și performanță cu controlul Fuzzy MIMO în serverele virtualizate”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, Proc. al celui de-al 19-lea atelier internațional ACM / IEEE privind calitatea serviciilor (IWQoS), paginile 1-9, iunie 2011 (rata de acceptare 28%); Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive .
  • “aMOSS: asigurarea automată a unui server multi-obiectiv cu curbarea stresului-deplasare”, Palden și Xiaobo Zhou, Proc. a celei de-a 40-a Conferințe Internaționale IEEE privind Procesarea Paralelă (ICPP), paginile 145-154, Sep 2011 (rata de acceptare 21%). Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive .
  • “Actualizarea ratei bazate pe statistici pentru 802.11 în rețele fără fir”, Liqiang Zhang, Yujen Cheng și Xiaobo Zhou, Jurnalul de aplicații de rețea și de calculator, Elsevier 34 (5), Sep 2011; Descărcați Link .
  • “Coordonarea controlului de admitere pe bază de sesiune cu învățare statistică pentru aplicații Internet pe mai multe niveluri”, Sireesha Muppala și Xiaobo Zhou, Jurnalul aplicațiilor de rețea și de calculator, Elsevier, Vol. 34, No. 1, pp. 20-29, Jan 2011; Descărcați Link.
  • “Furnizarea autonomă cu controlul fuzzy neuronal de autoadaptare pentru garantarea întârzierii finale”, Palden Lama și Xiaobo Zhou, Proceedings of the 18th International Symposium IEEE / ACM privind modelarea, analiza și simularea sistemelor de calcul și telecomunicații (MASCOTS 2010) , paginile 151-160, Miami, august 2010 (acceptate ca o lucrare lungă cu o rată de selecție de 16%); Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive .
  • “Aprovizionarea resurselor bazate pe regresie pe mai multe niveluri pentru garanțiile de încetinire a sesiunii”, Sireesha Muppala, Xiaobo Zhou și Liqiang Zhang, Proc. a celei de-a 29-a Conferințe Internaționale de Calcul și Conferințe de Performanță IEEE (IPCCC), Albuquerque, decembrie 2010 (rată de acceptare 28%); Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive .
  • “O adaptare a hărțuirii ierarhice de autoorganizare a rețelei de detecție a intruziunilor”, Dennis Ippoliti și Xiaobo Zhou, Proceedings of the 19th IEEE International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN 2010), Zurich, Swizerland, august 2010 (rata de acceptare 30%); Link-ul de descărcare ; Vorbiți diapozitive .

Confirmare

Acest material se bazează pe lucrările susținute de Fundația Națională de Științe în cadrul Grant CNS-0844983. Orice opinii, concluzii și concluzii sau recomandări exprimate în acest material sunt cele ale autorului (autorilor) și nu reflectă neapărat punctele de vedere ale Fundației Naționale de Științe (NSF).