[論文レビュー] Cloud Template, a Big Data Solution

Mehdi Bahrami|arXiv (Cornell University)|Jul 17, 2013

Cloud Computing and Resource Management参考文献 21被引用数 12

ひとこと要約

本論文は、ビッグデータの課題に対処することを目的とした、クラウドコンピューティングシステム向けのテンプレートベースの設計手法「Cloud Template」を紹介する。標準化されたアーキテクチャパターンを用いた、分析・設計・実装の構造的フレームワークを提案しており、産業界での実用的応用が確認され、今後の研究の方向性も特定されている。

ABSTRACT

Today cloud computing has become as a new concept for hosting and delivering different services over the Internet for big data solutions. Cloud computing is attractive to different business owners of both small and enterprise as it eliminates the requirement for users to plan ahead for provisioning, and allows enterprises to start from the small and increase resources only when there is a rise in service demand. Despite the fact that cloud computing offers huge opportunities to the IT industry, the development of cloud computing technology is currently has several issues. This study presents an idea for introducing cloud templates which will be used for analyzing, designing, developing and implementing cloud computing systems. We will present a template based design for cloud computing systems, highlighting its key concepts, architectural principles and state of the art implementation, as well as research challenges and future work requirements. The aim of this idea is to provide a better understanding of the design challenges of cloud computing and identify important research directions in this big data increasingly important area. We will describe a series of studies by which we and other researchers have assessed the effectiveness of these techniques in practical situations. Finally, in this study we will show how this idea could be implemented in a practical and useful way in industry.

研究の動機と目的

• ビッグデータワークロード向けのクラウドコンピューティングシステムの設計および展開における複雑性の増大に対処すること。
• 再利用可能なアーキテクチャテンプレートを通じて開発のオーバーヘッドを低減し、スケーラビリティを向上させること。
• 動的リソースプロビジョニングを支援する、クラウドシステムの設計を体系的に行うフレームワークを提供すること。
• クラウドテンプレートベース開発における主要な研究的課題と今後の方向性を特定すること。
• 実世界の産業界シナリオにおけるクラウドテンプレートの実用的実装を検証すること。

提案手法

• 再利用可能なアーキテクチャパターンに焦点を当てた、クラウドコンピューティングシステム向けのテンプレートベースの設計アプローチを提案する。
• 分散コンピューティング、ソフトウェア工学、クラウドネットワーキングのコア原則を標準化されたテンプレートに統合する。
• 実世界のシステム設計にテンプレートフレームワークを適用し、動的スケーリングおよびリソース割り当てに注力する。
• ケーススタディを用いて、テンプレートの実用的展開シナリオにおける有効性を評価する。
• 既存の分散システムおよびクラウドアーキテクチャ分野における標準およびベストプラクティスを活用し、テンプレート作成をガイドする。
• 進化するビッグデータワークロードおよび多様な展開環境に対応できる拡張性とモularityを強調する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 標準化されたテンプレートベースのアプローチは、ビッグデータ向けクラウドコンピューティングシステムの設計および実装をどのように改善できるか？
• RQ2 スケーラブルかつ動的であるクラウドテンプレートに不可欠なアーキテクチャ的原則とコンponentsは何か？
• RQ3 クラウドテンプレートは、開発の複雑さを低減し、システムの保守性を向上させるためにどれほど効果的か？
• RQ4 エンタープライズ規模のクラウドシステムにおいて、テンプレートベース設計を採用する際の主な課題は何か？
• RQ5 クラウドテンプレートは、実世界の産業界展開においてどのように実用的に応用され、検証されるか？

主な発見

• 提案されたクラウドテンプレートフレームワークは、開発の複雑さを低減する一方で、クラウドシステムの体系的かつスケーラブルな設計を可能にする。
• テンプレートベース設計は、変動する需要に対応するビッグデータワークロードの要件に合致した動的リソースプロビジョニングを支援する。
• ケーススタディを通じて、産業界における実用的応用が確認された。
• テンプレート標準化、相互運用性、自動化に関する重要な研究的課題が同定された。
• 今後のクラウドおよびビッグデータシステムに不可欠なアーキテクチャパターンの理解が明確になった。
• 特に進化するビッグデータワークロードを想定したクラウドシステム開発において、保守性と再利用性の向上が図られた。