[논문 리뷰] Aneka: A Software Platform for .NET-based Cloud Computing

Christian Vecchiola, Xingchen Chu외 1명|ArXiv.org|2009. 07. 26.

Cloud Computing and Resource Management참고 문헌 13인용 수 156

한 줄 요약

Aneka는 공개 및 사설 클라우드를 아우르는 다양한 프로그래밍 모델을 지원하기 위해 사용자 정의 가능하고 서비스 지향적인 런타임 환경을 제공하는 .NET 기반 클라우드 컴퓨팅 플랫폼이다. 자원 관리, 보안, 지속성 및 성능 모니터링을 내장한 기능을 통해 분산 애플리케이션을 원활하게 배포할 수 있으며, 실제 엔지니어링, 생명과학 및 산업 분야의 워크로드를 통해 검증되었다.

ABSTRACT

Aneka is a platform for deploying Clouds developing applications on top of it. It provides a runtime environment and a set of APIs that allow developers to build .NET applications that leverage their computation on either public or private clouds. One of the key features of Aneka is the ability of supporting multiple programming models that are ways of expressing the execution logic of applications by using specific abstractions. This is accomplished by creating a customizable and extensible service oriented runtime environment represented by a collection of software containers connected together. By leveraging on these architecture advanced services including resource reservation, persistence, storage management, security, and performance monitoring have been implemented. On top of this infrastructure different programming models can be plugged to provide support for different scenarios as demonstrated by the engineering, life science, and industry applications.

연구 동기 및 목표

• 닷넷 개발자를 위한 유연하고 확장 가능한 클라우드 컴퓨팅 플랫폼이 필요한 요구사항을 해결하기 위해.
• 하이브리드 클라우드 환경(공개 및 사설 클라우드)에서 분산 애플리케이션의 원활한 실행을 가능하게 하기 위해.
• 통합된 런타임 인fra에서 여러 프로그래밍 모델(예: 배치, 워크플로우, 병렬 처리)을 지원하기 위해.
• 자원 예약, 보안, 스토리지 관리 및 성능 모니터링과 같은 고급 클라우드 서비스를 제공하기 위해.
• 엔지니어링, 생명과학 및 산업 분야에서의 실제 응용 사례를 통해 실용적 적용 가능성을 입증하기 위해.

제안 방법

• 애플리케이션 로직을 클라우드 인프라에서 분리하는 서비스 지향형 컨테이너 기반 런타임 아키텍처 설계.
• 다양한 클라우드 제공업체와의 통합을 가능하게 하기 위해 클라우드 자원 관리를 추상화하는 확장 가능한 API 세트 구현.
• 고수준 추상화를 기반 실행 엔진에 매핑하는 플러그인 방식의 컴포onent를 통해 여러 프로그래밍 모델 지원.
• 지속적 스토리지, 보안 정책 및 성능 모니터링과 같은 고급 클라우드 서비스를 런타임의 핵심에 통합.
• 다양한 배포 시나리오에 대응하기 위해 커스터마이제이션과 확장성을 허용하는 모듈러하고 컴포넌트 기반 소프트웨어 아키텍처 사용.
• 엔지니어링, 생명과학 및 산업 도메인에서의 실제 애플리케이션과의 통합을 통해 플랫폼 검증.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 통합적이고 확장 가능한 런타임 환경에서 다양한 프로그래밍 모델을 지원하기 위해 .NET 기반 클라우드 플랫폼은 어떻게 아키텍처화할 수 있는가?
• RQ2 이질적인 클라우드 환경 간에 클라우드 서비스(예: 보안, 스토리지, 모니터링)를 원활하게 통합하기 위한 아키텍처 패턴은 무엇인가?
• RQ3 Aneka와 같은 플랫폼은 공개 및 사설 클라우드 배포를 동시에 지원하면서도 애플리케이션 이식성을 유지할 수 있는가?
• RQ4 실제 도메인의 다양한 워크로드를 실행할 때 Aneka의 성능 및 확장성 특성은 어떠한가?
• RQ5 Aneka의 확장 가능한 설계는 도메인 특화 계산 요구사항을 충족하기 위해 얼마나 잘 맞춤형으로 적용될 수 있는가?

주요 결과

• Aneka는 플러그인 방식의 컴포넌트 아키텍처를 통해 배치, 워크플로우 및 병렬 실행을 포함한 여러 프로그래밍 모델을 성공적으로 지원한다.
• 플랫폼은 애플리케이션을 다시 작성하지 않고도 공개 및 사설 클라우드 인fra에서 .NET 애플리케이션을 투명하게 배포할 수 있도록 한다.
• 자원 예약, 보안 및 성능 모니터링과 같은 고급 클라우드 서비스가 런타임 환경에 내장되어 통합되어 있다.
• 엔지니어링, 생명과학 및 산업 컴퓨팅 분야의 실제 응용 사례에서 Aneka는 실현 가능성과 성능을 입증했다.
• 모듈러하고 확장 가능한 설계 덕분에 특정 도메인 또는 배포 요구사항을 충족하기 위한 커스터마이제이션과 확장이 가능하다.
• 플랫폼의 아키텍처는 기존 .NET 생태계 및 클라우드 제공업체와의 상호운용성을 보장하여 개발자 생산성과 이식성을 향상시킨다.