8355

ارائه رويكردي به‌منظور مهاجرت گردش كارهاي بدون سرويس‌دهنده در محيط‌هاي پردازشي تابع به‌عنوان سرويس

كارشناسي

مهندسي كامپيوتر

1401

مهرداد آشتياني

1402/01/26

مهندسي كامپيوتر

An approach to migrate serverless workflows in function-as-a-service environments

رايانش بدون سرويس‌دهنده، روشى براى بهينه‌سازي و اجراى كد در ابر بدون نياز به تهيه‌ي سرويس‌دهنده و مديريت زيرساخت است. ديگر توسعه‌دهندگان نگران زيرساخت‌هاي زيربنايى نيستند. اين امر به ارائه‌كننده بدون سرويس‌دهنده واگذار مي‌شود كه منابع رايانشى لازم را به‌صورت پويا اختصاص داده و آن‌ها را از طرف كاربر مديريت مي‌كند. براى توسعه‌دهندگان، اين به معنى ذخيره زمان صرف شده در مديريت، نگهدارى، مقياس بندي يا برنامه‌ريزي ظرفيت است. برخلاف آنچه از اسم اين روش برمي‌آيد، در اين روش از سرويس‌دهنده استفاده مي‌شود، اما اصطلاح بدون سرويس‌دهنده به اين دليل به اين نوع پردازش داده مي‌شود كه هزينه‌ي استفاده از آن با توجه به ميزان استفاده واقعي از سرويس‌دهنده محاسبه مي‌شود و يك مقدار مشخص براي يك بازه زماني نيست. براي آماده ساختن برنامه‌هاي كاربردي يكپارچه موجود براي تزريق در فناوري ابر، آن‌ها بايد به‌عنوان تركيبات انعطاف‌پذير و بااتصال آزاد خدمات تخصصي اجرا شوند كه اخيراً از سبك معماري ميكروسرويس‌ها استفاده ‌مي‌شود. به همين دليل است كه صنعت نرم‌افزار امروزه روي تحقيق در زمينه مهاجرت از برنامه‌هاي كاربردي يكپارچه كه به‌عنوان برنامه‌هاي محصورشده دريك ماژول واحد شناخته مي‌شوند به سبك معماري جديد ميكروسرويس‌ها سرمايه‌گذاري مي‌كند كه در آن برنامه به چندين ماژول تقسيم مي‌شود كه هركدام نشان‌دهنده يك سرويس خاص است. برخلاف يكپارچه، برنامه‌هاي ميكروسرويس كاملاً نيازهاي ابر را برآورده مي‌كنند و تلاش‌هاي نگهداري و توسعه آن‌ها معقول شناخته‌شده است. براي مهاجرت برنامه قديمي كه ساختار يكپارچه دارند چالش‌هاي جدي وجود دارد زيرا اين ساختار يكپارچه بايد به سرويس‌هاي مجزا براي نگهداري در محيط ابري تجزيه شود. اين سرويس‌ها با عملكرد مستقل بايد بتوانند به‌درستي باهم ارتباط برقرار كنند. بر اين اساس، اين پژوهش براي حل پيچيدگي‌هاي تجزيه برنامه قديمي به كمك متخصصان مي‌آيد به اين منظور سعي دارد رويكردي خودكار براي تجزيه برنامه يكپارچه و انتقال آن به ابر ارائه ‌كند. در راه‌حل پيشنهادي، براي تحليل وابستگي موجود بين اجزاي برنامه با استفاده از مدل گراف فراخواني، وابستگي‌هاي تابع‌ها را استخراج كرده به‌اين‌ترتيب پويايي زمان اجراي برنامه به‌دقت عملكرد خوشه‌بندي كمك شاياني مي‌كند. سپس با داشتن ميزان وابستگي موجود، از منطق فازي براي بهترين خوشه‌بندي استفاده مي‌كند. به‌اين‌ترتيب سعي بر پيدا كردن بهترين تجزيه برنامه يكپارچه به ميكروسرويس شده است. نتايج مقايسه رهيافت پيشنهادي با روش‌هاي ديگر نشان‌دهنده عملكرد مثبت اين روش در دقت عمل اختصاص دادن اجزاي مرتبط در يك سرويس است. روش پيشنهادي در اين پژوهش با معيار ارزيابي دروني براي ميزان پراكندگي و انسجام درون هر خوشه و عدم تشابه بين خوشه‌هاي به‌دست‌آمده در مقايسه با روش k-medoids، حدوداً 40 درصد بهبود دقت دارد و در روش‌هاي k-means و روش‌هاي مبتني بر چگالي، بهبود دقت عملكرد حدود 20 تا 30 درصد است.

مهاجرت , رايانش بدون سرويس‌دهنده , تابع به‌عنوان خدمت , ميكروسرويس