Програмні засоби організації розподілених безсерверних обчислень
Дата
2020-12
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми
Наразі використання хмарних апаратних рішень є найбільш простою та популярною стратегією формування робочої архітектури. Наслідком цього стала поява FaaS рішень, основна задача яких - це позбавлення систем часу простою, під час якого навантаження на код відсутнє або мінімальне. Такі системи вже імплементовані в більшості великих провайдерів, проте постає інша проблема - це контроль роботи цих хмарних функцій та можливість їх об’єднання у більш складні сценарії виконання. Саме такі системи нададуть можливість створювати виконання виконання складних сценаріїв роботи без значних затрат на розробку. В магістерській роботі описується програмна бібліотека та імплементація на її основі, що надає можливість кінцевому розробнику створити таку систему оркестрації без значних трудозатрат.
Об’єкт дослідження
Системи фонової асинхронної обробки задач на основі хмарних технологій
Предмет дослідження
Методи організації розподілених безсерверних обчислень на основі скінченного автомату
Мета роботи
Покращення часу відповіді на створення нового конвеєру обробки і затримкою між виконанням кожного його кроку та зменшення операційних витрат на підтримання інфраструктури
Наукова новизна
Розроблено програмну бібліотеку, що відрізняється від існуючих насамперед гнучкістю налаштування виконання окремих задач та можливістю самостійно надавати необхідні для виконання ресурси, при цьому не втрачаючи швидкодії та часу реагування.
Даний підхід дозволяє кінцевому користувачу абстрагуватися від послуг конкретного постачальника таким чином надаючи можливість не зав’язуватися на повний пакет послуг, а лише відокремлювати необхідні частини від різних постачальників або, за необхідністю, використовувати власні апаратні можливості.
Таким чином це дозволяє користувачу значно зменшити операційні витрати на підтримання цільової інфраструктури без втрат на швидкість виконання, часу реагування та здатності до масштабування системи.
Практична цінність
На даний момент існує велика кількість сценаріїв використання даного підходу організації роботи. Найбільшу цінність такий підхід надає при використанні асинхронних та фонових обробок. У даному випадку нам не потрібна висока швидкодія для обробки та зазвичай навантаження на такі частини мінімальне, тому ми можемо утримувати тільки ті апаратні ресурси, що нам насправді потрібно, але так само, якщо раптово навантаження зросте, то ми матимемо змогу масштабувати таке рішення, оскільки підхід з графом контролю дає нам можливість запуску ізольованих контекстів у, майже, необмеженій кількості без заважання одне одному. Таким чином, такі системи зможуть адаптивно реагувати на зростання та падіння навантаження і виконувати покладені на них задачі.
Апробація роботи
Запропонований підхід був представлений та обговорений на науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп‘ютинг» ПМК-2020 (Київ, 18 - 19 листопада 2020 р.) та на VІІ Міжнародній науково-технічній Internet конференції «Сучасні методи, інформаційне, програмне та технічне забезпечення систем керування організаційно-технічними та технологічними комплексами», яка проводилась 26 листопада 2020 р. у Національному університеті харчових технологій
Структура та обсяг роботи
Магістерська робота складається з вступу, чотирьох розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботу, показано наукову новизну і практичну цінність роботи. Зроблено короткий огляд на технологічний стек, який використовується для створення ПЗ.
У першому розділі розглянуто і проаналізовано існуючі методи для створення FaaS архітектур та було проведено їх порівняння.
У другому розділі наведено опис теоретичної частини обраних алгоритмів та структур даних .
У третьому розділі наведено особливості практичної реалізації програмної бібліотеки, переваги використання обраної мови програмування, а також додаткових інструментів.
У четвертому розділі проведено аналіз представленої обробки у порівнянні з існуючими аналогами.
У висновках описані результати проведеної роботи.
Опис
Ключові слова
control flow graph, скінченний автомат, хмарні обчислення, IaaS, FaaS, finite state machine, cloud computing
Бібліографічний опис
Маслов, В. І. Програмні засоби організації розподілених безсерверних обчислень : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Маслов Вадим Ігорович. – Київ, 2020. – 73 с.