Titulo Estágio
PRO032-IR - Desenvolvimento de algoritmos e ferramentas para controlo de admissão adaptativo
Área Tecnológica
Sistemas de Informação
Local do Estágio
Aveiro
Enquadramento
Este estágio enquadra-se na direcção SSN (Sistemas de Suporte ao Negócio) mais propriamente na divisão SSN3 (Cobrança em Tempo Real), onde se encontram a ser desenvolvidos vários componentes infra-estruturais que suportam vários produtos da PT Inovação, e que necessitam de técnicas de controlo de admissão. Estes componentes infra-estruturais suportam operação em ambientes distribuídos, alto desempenho, alta disponibilidade, escalabilidade, e flexibilidade, recorrendo a tecnologias como por exemplo JAVA, Oracle Coherence (in-memory-data-grids), ProtocolBuffers. O objectivo do estágio é a implementação de um componente de controlo de admissão e respectiva integração do mesmo nos produtos existentes. Este componente deve permitir um controlo de admissão adaptativo, ou seja, ajustar a taxa e tipo de pedidos que podem ser admitidos no sistema de acordo com o estado actual do mesmo, e o peso/impacto que a admissão de um pedido pode ter no estado do sistema.
Objetivo
Pretende-se com este estágio estudar, melhorar, e implementar técnicas de controlo de admissão que permitam evitar a sobrecarga e consequente falha na entrega de serviço dos sistemas da PT Inovação (PTIN). Tipicamente estes sistemas disponibilizam serviço a vários milhões de clientes, recebendo vários milhares de pedidos por segundo, e tendo que dar resposta em alguns milissegundos. Uma falha do sistema implicaria a falha de serviço para milhares de clientes, e consequentes danos para o operador.
O sistema de controlo de admissão a desenvolver deve ser baseado em "feedback control systems", ou seja, deve monitorizar continuamente os pedidos submetidos, o desempenho, e os recursos disponíveis no sistema, de forma a conseguir adaptar-se a flutuações no estado do mesmo (ex: sobrecargas momentâneas), e inferir qual a taxa, e tipo de pedidos que podem ser submetidos ao sistema sem colocar em risco o seu funcionamento. A decisão de encaminhar ou descartar o pedido deve basear-se em 2 "factores" (cost-based admission control): o custo/impacto na performance do sistema se o pedido for submetido; o custo da falha de serviço perceptível ao cliente caso o pedido seja descartado.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Tarefa 1 - Familiarização com a arquitectura do sistema infra-estrutural usado nos produtos da PT Inovação.
Tarefa 2 - Estudo do estado da arte em algoritmos de controlo de admissão adaptativo; Existem já diversos algoritmos desenvolvidos na área que devem ser usados como um ponto de partida, alguns deles apresentados nas referências da proposta.
Tarefa 3 - Modelação de um algoritmo a implementar nos sistemas da PT Inovação.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Tarefa 4 - Integração na equipa de desenvolvimento e familiarização com as tecnologias utilizadas.
Tarefa 5 – Implementação do algoritmo escolhido utilizando J2SE, e integração do mesmo nos sistemas da PT Inovação.
Tarefa 6 – Testes e validação.
Tarefa 7 - Elaboração de relatório final.
Condições
Selecção Entrevista
Projecto de estágio remunerado
Observações
Referências bibliográficas:
* André Ferreira, Paulo Carvalho, Solange Rito Lima – “Adaptive Admission Control in a NGN Service Platform”
* Sujay Parekh, Joe Hellerstein, T. S. Jayram, Neha Gandhi, Dawn Tilbury, Joe Bigus - "Using Control Theory to Achieve Service Level Objectives In Performance Management"
* Thiemo Voigt, Per Gunningberg - "Adaptive Resource-based Web Server Admission Control"
* Chenyang Lu, John A. Stankovic, Gang Tao, Sang H. Son - "Feedback Control Real-Time Scheduling: Framework, Modeling, and Algorithms"
Orientador
João Carlos Pereira Santos
joao-c-santos@ptinovacao.pt 📩