Програмні засоби організації розподілених безсерверних обчислень

dc.contributor.advisorПетрашенко, Андрій Васильович
dc.contributor.authorМаслов, Вадим Ігорович
dc.date.accessioned2020-12-25T22:13:33Z
dc.date.available2020-12-25T22:13:33Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractenActuality of theme Currently, the use of cloud hardware solutions is the simplest and most popular strategy for building a working architecture. The result is the emergence of FaaS solutions, the main task of which is to deprive systems of downtime, during which the load on the code is absent or minimal. Most cloud providers already has those systems implemented, but there is another problem - the control of these cloud functions and the ability to combine them into scenarios that are more complex. Such systems will provide an opportunity to create execution of execution of difficult scenarios of work without considerable expenses for development. The master's thesis describes the software library and implementation based on it, which allows the final developer to create such an orchestration system without significant labor costs. Object of study Background asynchronous task processing systems based on cloud technologies Subject of study Methods of organizing distributed serverless calculations based on a finite state machine The purpose of the work Response time improvement for create of processing pipelines and decrease of the delay between each step and reduce operating costs for infrastructure maintenance Scientific novelty Developed software library differs from the existing ones primarily by the flexibility of setting up the execution of individual tasks and the ability to provide independent setup for the necessary execution resources, without performance and response time degradation. This approach allows the end user to abstract from the services of a particular provider, thus providing the opportunity not to commit to a full package of services, but only to separate the necessary parts from different providers or, if necessary, use their own hardware capabilities. Thus, it provides significant reduce of operating costs of maintaining the target infrastructure without loss of execution speed, response time and scalability of the system. Practical value Currently, there are a large number of scenarios for using this approach to work organization. This approach provides the greatest value when using asynchronous and background treatments. In this case, we do not need high speed processing and usually the load on such parts is minimal. Thus, we can keep only the hardware resources that we really need, but also, if the load suddenly increases, we will be able to scale this solution, because the control graph approach allows us to run isolated contexts in an almost unlimited number without interfering with each other. Thus, such systems will be outfitted with ability to be able for adaptive response to load spikes and perform the tasks assigned to them. Approbation of the work The proposed approach was presented and discussed at the scientific conference of undergraduates and graduate students "Applied Mathematics and Computing" PMK-2020 (Kyiv, November 18 - 19, 2020) and at the VII International Scientific and Technical Internet Conference "Modern methods, information, software and technical support of management systems of organizational, technical and technological complexes ", which was held on November 26, 2020 at the National University of Food Technologies Structure and the scope of work The master's thesis consists of an introduction, four chapters and conclusions. The introduction presents a general description of the work, shows the scientific novelty and practical value of the work. A brief overview of the technology stack used to create software is given. The first section discusses and analyzes existing methods for creating FaaS architectures and compares them. The second section describes the theoretical part of the selected algorithms and data structures. The third section presents the features of the practical implementation of the software library, the benefits of using the selected programming language, as well as additional tools. In the fourth section, the analysis of the presented processing in comparison with existing analogues is carried out. The conclusions describe the results of the work.uk
dc.description.abstractukАктуальність 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.uk
dc.format.page73 с.uk
dc.identifier.citationМаслов, В. І. Програмні засоби організації розподілених безсерверних обчислень : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Маслов Вадим Ігорович. – Київ, 2020. – 73 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38298
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectcontrol flow graphuk
dc.subjectскінченний автоматuk
dc.subjectхмарні обчисленняuk
dc.subjectIaaSuk
dc.subjectFaaSuk
dc.subjectfinite state machineuk
dc.subjectcloud computinguk
dc.subject.udc681.301uk
dc.titleПрограмні засоби організації розподілених безсерверних обчисленьuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Maslov_magistr.pdf
Розмір:
1.33 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.16 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: