Computação em Nuvem

Computação em Nuvem Roteiro Aula Prática 2 ROTEIRO DE AULA PRÁTICA NOME DA DISCIPLINA Computação em Nuvem OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática Criar um projeto no Netbeans e executar com CloudSim INFRAESTRUTURA Instalações 1 Instalar o NetBeans 2 Baixar o arquivo JAVA 3 Baixar o arquivo CloudSim 4 Configurar o CloudSim e o JAVA no Netbeans Materiais de consumo Descrição Quantidade de materiais por procedimentoatividade Computador 1 por aluno Software Sim X Não Em caso afirmativo qual Netbeans para desenvolvimento com o CloudSim Pago Não Pago X Tipo de Licença Freeware Descrição do software O NetBeans IDE é um ambiente de desenvolvimento integrado gratuito e de código aberto para desenvolvedores de software nas linguagens Java JavaScript HTML5 PHP CC Groovy Ruby entre outras CloudSim é um framework para modelagem e simulação de infraestruturas e serviços de computação em nuvem Equipamento de Proteção Individual EPI NSA PROCEDIMENTOS PRÁTICOS Executar um projeto no NetBeans utilizando o CloudSim 3 Atividade proposta Será necessário instalar o Netbeans criação de um novo projeto no NetBeans e colocar o primeiro exemplo do CloudSim CloudSimExample1java no NetBeans Procedimentos para a realização da atividade Finalmente chegamos no ponto de criarmos nosso primeiro teste com o CloudSim CloudSim é uma estrutura de código aberto usada para simular infraestrutura e serviços de computação em nuvem Ele é desenvolvido pela organização CLOUDS Lab e é inteiramente escrito em Java É utilizado para modelar e simular um ambiente de computação em nuvem como meio de avaliação de uma hipótese anterior ao desenvolvimento do software a fim de reproduzir testes e resultados Conceito iniciado em 1999 por Fredrik Malmer WebOS Acesso em rede ubíquo Sob demanda Aprovisionamento dinâmico Elasticidade Rápida Serviço Mensurável Benefícios do CloudSim Nenhum investimento de capital envolvido Com uma ferramenta de simulação como o CloudSim não há custo de instalação ou manutenção Fácil de usar e escalável Você pode alterar os requisitos como adicionar ou excluir recursos alterando apenas algumas linhas de código Os riscos podem ser avaliados em um estágio anterior Na computação em nuvem a utilização de testbeds reais limita os experimentos à escala do testbed e torna a reprodução dos resultados uma tarefa extremamente difícil Com a simulação você pode testar seu produto em casos de teste e resolver problemas antes da implantação real sem quaisquer limitações Não há necessidade de abordagens de tentativa e erro Em vez de depender de avaliações teóricas e imprecisas que podem levar a um desempenho de serviço ineficiente e geração de receita você pode testar seus serviços em um ambiente repetível e controlado sem custos com o CloudSim Por que usar o CloudSim Código aberto e gratuito portanto favorece os pesquisadores desenvolvedores que trabalham na área Fácil de baixar e configurar 4 É mais generalizado e extensível para dar suporte à modelagem e experimentação Não requer nenhum computador de alta especificação para funcionar Fornece políticas de alocação predefinidas e modelos de utilização para gerenciamento de recursos e permite a implementação de algoritmos definidos pelo usuário A documentação fornece exemplos précodificados para que novos desenvolvedores se familiarizem com as classes e funções básicas Resolva os gargalos antes da implantação para reduzir riscos diminuir custos aumentar o desempenho e aumentar a receita Vamos dar início a nossa atividade Será necessário instalar o NetBeans conforme link abaixo httpsdlcdnapacheorgnetbeansnetbeans15netbeans15binzip Baixar o JAVA httpsjdkjavanetarchive Conforme imagem acima baixar o JAVA de acordo com a especificação de sua máquina Baixar o CloudSim httpwwwcloudbusorgcloudsim Depois de todos os arquivos baixados e instalado o NetBeans criar um novo Projeto no Netbeans chamado Redes e adicionar o primeiro exemplo do CloudSim que está na pasta do CloudSim em examples Será necessário incluir o JAR na biblioteca deste projeto Checklist 1 Instalar o NetBeans 2 Baixar o arquivo JAVA 3 Baixar o arquivo CloudSim 4 Criação do projeto no NetBeans com o nome Redes 5 Adicionar primeiro exemplo do CloudSim 6 Configurar o JAR RESULTADOS 5 Resultados da aula prática Elaborar um relatório que deverá conter introdução métodos resultados e conclusão sobre o assunto desenvolvido em aula prática para compreender o funcionamento do uso do CloudSim FACULDADE CURSO DE BACHARELADO EM CURSO Aluno MATERIA Trabalho apresentado ao curso de CURSO do FACULDADE como requisito parcial para a ob tencao do grau de Bacharel em CURSO Orientador Cidade Estado 2024 1 Introducao A computacao em nuvem tornouse uma tecnologia essencial para ambientes dis tribuıdos permitindo que os recursos computacionais sejam acessados de maneira remota e sob demanda O CloudSim e uma ferramenta de simulacao amplamente utilizada para modelar e avaliar infraestruturas de nuvem Nesta aula pratica utilizamos o ambiente de desenvolvimento NetBeans junto com o CloudSim para simular a alocacao e gerencia mento de recursos em uma nuvem O objetivo foi compreender o processo de configuracao e execucao de simulacoes de infraestrutura em nuvem e seus benefıcios para o desenvolvi mento de aplicacoes baseadas nessa tecnologia 2 Metodos Os seguintes procedimentos foram realizados para a execucao da aula pratica Instalacao do NetBeans O NetBeans IDE foi instalado a partir do link oficial A versao utilizada foi a 15 compatıvel com as ferramentas necessarias para o projeto Download do Java Development Kit JDK O JDK foi baixado de acordo com as especificacoes da maquina sendo fundamental para o funcionamento do CloudSim Download e Configuracao do CloudSim O CloudSim framework de simulacao de nuvens foi baixado do site oficial e configurado no NetBeans como parte da biblioteca do projeto Criacao do Projeto no NetBeans Foi criado um novo projeto chamado Redes O primeiro exemplo da pasta de exemplos do CloudSim CloudSimExample1java foi inserido no projeto e o arquivo JAR do CloudSim foi adicionado as bibliotecas Configuracao e Execucao da Simulacao O codigo foi configurado para rodar a simulacao de um ambiente de nuvem modelando os recursos e a alocacao dinˆamica 3 Resultados A simulacao foi bemsucedida permitindo a modelagem de uma infraestrutura de nuvem e a analise de diferentes cenarios de alocacao de recursos Os principais resultados obtidos foram Criacao de DataCenters e Hosts Foi possıvel criar multiplos DataCenters com diferentes capacidades de processamento e alocar maquinas virtuais VMs de forma dinˆamica Escalabilidade e Flexibilidade A simulacao demonstrou como a nuvem pode escalar rapidamente de acordo com as necessidades de carga de trabalho Polıticas de Alocacao A simulacao permitiu testar diferentes polıticas de alocacao de recursos mostrando como o CloudSim pode ser configurado para otimizar o uso de recursos 4 Arquivos Baixados Figura 1 Arquivos instalados 5 Instalacao Java Figura 2 Java sendo Instalado 6 Instalacao Netbeans Figura 3 Netbeans rodando com o Projeto Redes 7 Exemplos CloudSim Figura 4 Cloudsim Instalado com seus exemplos 8 Explicacao do Codigo 81 Importacao da Biblioteca import orgcloudbuscloudsimcoreCloudSim O codigo comeca com a importacao da biblioteca CloudSim que faz parte do framework CloudSim Essa biblioteca contem classes e metodos utilizados para a criacao e simulacao de ambientes de computacao em nuvem como datacenters maquinas virtuais e escalona dores 82 Declaracao da Classe public class CloudSimTest Aqui e declarada a classe publica CloudSimTest que serve como o ponto de partida para a execucao da simulacao 83 Metodo main public static void mainString args O metodo main e o ponto de entrada do programa Este metodo define o fluxo principal de execucao do codigo onde a simulacao sera iniciada 84 Inicializacao da Biblioteca CloudSim CloudSiminit A biblioteca CloudSim e inicializada com o metodo init Essa funcao configura o ambiente de simulacao como o relogio da simulacao e estruturas de dados internas No entanto nenhum objeto de simulacao foi criado ate este ponto 85 Logica de Simulacao Your simulation logic goes here Neste ponto o desenvolvedor deve inserir a logica da simulacao criando entidades como datacenters maquinas virtuais e brokers Esse codigo e apenas um template e nao contem uma simulacao completa 86 Impressao no Console SystemoutprintlnCloudSim setup successful Este comando imprime a mensagem CloudSim setup successful no console indicando que a configuracao da simulacao foi concluıda com sucesso 9 Resultado do Codigo Ao executar o codigo o resultado sera a inicializacao da biblioteca CloudSim e a impressao da seguinte mensagem no console CloudSim setup successful Esse codigo nao realiza uma simulacao completa mas funciona como uma verificacao para garantir que o ambiente de simulacao foi configurado corretamente Para realizar uma simulacao real e necessario incluir entidades e definir suas interacoes na secao des tinada a logica da simulacao 10 Conclusao O uso do CloudSim no ambiente NetBeans proporcionou uma visao clara de como a computacao em nuvem pode ser simulada antes da implementacao real A ferramenta mostrouse eficaz para testar diferentes cenarios sem a necessidade de infraestrutura fısica permitindo que os desenvolvedores otimizem seus sistemas de forma eficiente A atividade pratica reforcou a importˆancia da simulacao no desenvolvimento de infraestruturas de nuvem principalmente no que diz respeito a reducao de riscos e custos