Gestão de micro-serviços na Cloud e Edge

Abstract

O aumento do número de dispositivos móveis nos últimos anos tem elevado o número de pedidos realizados aos serviços de backend da cloud, bem como a quantidade de dados produzida. Este facto tem levado à utilização de novas arquiteturas no desenvolvimento dos sistemas e à necessidade de novas estratégias para garantir a qualidade dos serviços. A arquitetura de micro-serviços, na linha de “Service Oriented Architecture and Computing” (SOA/SOC), permite o desenvolvimento independente de pequenos serviços, cada um implementando uma dada funcionalidade, com uma interface bem definida e acessível através da rede. Serviços com funcionalidades mais complexas resultam da comunicação entre os micro-serviços, em que cada um recorre aos serviços de outros. Esta arquitetura permite o deployment independente de cada serviço com configuração individual dos recursos (ex.: CPU, RAM), bem como o seu escalonamento independente (múltiplas instâncias por serviço). O tamanho reduzido de cada serviço permite também o seu deployment em arquiteturas heterogéneas de computação, como a cloud e a edge. A heterogeneidade dos locais de deployment considerados, ou seja, a cloud e a edge, torna complexa a gestão dos micro-serviços, em particular a migração/replicação dos serviços. É necessário decidir quando se processa a migração/replicação de um dado serviço, e para que local, sendo depois também necessário decidir como se processa essa migração/ replicação. Ao existirem vários micro-serviços, em que pode haver dependências entre eles, a sua gestão é mais complexa, bem como a decisão sobre as suas dependências. A solução consiste num protótipo aplicacional com mecanismos automáticos de migração e replicação de micro-serviços na cloud e na edge, que permite uma diminuição no tempo de acesso a esses serviços, resultando num melhor desempenho aplicacional. Estes mecanismos possibilitam o deployment de micro-serviços automaticamente na cloud e edge consoante certas regras e métricas configuráveis (ex.: latência, número de acessos). A avaliação realizada permitiu comprovar que a utilização da cloud e da edge para a execução dos serviços permitiu uma diminuição dos tempos de acessos aos mesmos, em comparação à utilização apenas da cloud.