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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2243| Optimización de costos y calidad de servicio en sistemas de voz sobre IP basados en nubes computacionales Cost-Quality Optimization of Cloud-based Voice over IP | |
| JORGE MARIO CORTES MENDOZA | |
| ANDREY CHERNYKH | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| balanceo de carga, asignación de llamadas, cómputo en la nube, voz sobre IP (VoIP), estimación de carga load balancing, calls allocation, cloud computing, Voice over IP (VoIP), load estimation | |
| La tecnología de voz sobre IP (VoIP) permite la comunicación de voz y/o datos a través de Internet de forma confiable y menos costosa que los sistemas tradicionales de telefonía. Esta solución posibilita una interconexión flexible entre organizaciones y empresas. Las soluciones de VoIP en la nube permiten a los proveedores ofrecer un servicio más económico debido a la infraestructura escalable de telefonía virtualizada. Los algoritmos de asignación y balanceo de carga son fundamentales en VoIP para el uso eficiente de la infraestructura. Sin embargo, las técnicas de asignación de llamadas tradicionales, basadas en el número de llamadas, no funcionan adecuadamente en infraestructuras dinámicas. Las características inherentes a los entornos nube limitan el funcionamiento de la mayoría de estas técnicas. En esta tesis, se propone un nuevo modelo de VoIP para ambientes nube y se aborda el problema de optimización bi-objetivo en la calendarización de estos servicios. La formulación del problema se basa en el caso especial de empaquetamiento dinámico en línea no clarividente y las soluciones consideran la optimización de la calidad del servicio y el costo de renta de la infraestructura virtual empleada. A diferencia de la formulación estándar del problema, los contenedores siempre están abiertos, incluso si están completamente empaquetados. Los elementos desaparecen de los contenedores después de la terminación de la llamada y la utilización puede cambiar en cualquier momento. Se evalúa el desempeño de veinte estrategias de asignación y tres modelos de predicción de llamadas mediante simulación con una carga de trabajo real de seis meses de la compañía MIXvoip. Los resultados muestran que el modelo propuesto es razonable y representativo de instalaciones y aplicaciones reales. Las estrategias de asignación pueden reducir el costo, incrementar la calidad de servicio o una combinación de ambos. Voice over Internet Protocol (VoIP) allows communication of voice and/or data over the Internet to be reliable and less expensive than traditional ISDN systems. This solution typically enables flexible interconnection between organizations and companies. Cloud VoIP solutions allow VoIP providers to offer a cheaper service due to the scalable virtualized telephone infrastructure. Scheduling and load balancing algorithms are fundamental to achieve an efficient use of the infrastructure. Due to the fact that virtual machine parameters are changing over time, traditional scheduling techniques based on number of calls do not adapt well to this dynamism. They do not take into account uncertainty in dynamic and unpredictable cloud environments. In this thesis, we address the problem of scheduling VoIP services in distributed cloud environments and propose a new model for bi-objective optimization. We consider the special case of the on-line nonclairvoyant dynamic bin-packing problem and discuss solutions for reducing provider cost and increasing the quality of service. Unlike the standard formulation of the problem, our bins are always open, even if they are completely packed. Items in bins can disappear after call termination, and utilization can be changed at any moment. We evaluate the performance of twenty call allocation strategies and three calls prediction models by comprehensive simulation analysis on real workload considering six months of the MIXvoip company service. The model is reasonable and representative for real installations and applications. The experimental results indicate that the proposed algorithms can be efficiently used in a VoIP cloud environment. | |
| CICESE | |
| 2018 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Cortés Mendoza, J.M. 2018. Optimización de costos y calidad de servicio en sistemas de voz sobre IP basados en nubes computacionales. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 131 pp. | |
| SISTEMAS EN TIEMPO REAL | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Computación |
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|---|---|---|---|---|
| tesis_Cortés_Mendoza_Jorge_Mario_04_junio_2018.pdf | Versión completa de la tesis | 2.93 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |