面向微服务架构的软件系统韧性增强技术研究
信息技术与网络安全 10期
余 航，许 博
(陆军工程大学 指挥控制工程学院，江苏 南京210007)
摘要：软件系统韧性是系统在面对被动故障和主动攻击等挑战时提供和维持可接受的服务水平的能力，被认为是未来互联网的基本设计属性。面对现有补丁式防御手段存在的缺陷，如何增强软件系统的韧性能力引起了安全领域研究人员的广泛关注。结合软件系统微服务化的发展趋势，对微服务架构下软件系统韧性增强技术的研究现状进行了归纳分析，从冗余及多样性、服务编排、负载均衡、资源扩展以及服务迁移等方面分析了软件系统韧性增强技术的研究现状及关键技术，总结分析了现有研究存在的问题，并展望了未来的发展方向和面临的挑战。
中图分类号：TP393
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2021.10.002
引用格式： 余航，许博. 面向微服务架构的软件系统韧性增强技术研究[J].信息技术与网络安全，2021，40(10)：8-15.
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2021.10.002
引用格式： 余航，许博. 面向微服务架构的软件系统韧性增强技术研究[J].信息技术与网络安全，2021，40(10)：8-15.
Research on software system resilience enhancement technology for microservice architecture
Yu Hang，Xu Bo
(Command & Control Engineering College，Army Engineering University of PLA，Nanjing 210007，China)
Abstract：Resilience of software system refers to the ability of a system to provide and maintain an acceptable level of service in the face of challenges such as passive failure and active attack, and it is considered to be the basic design attribute of the Internet in the future. Existing defenses are just like patches, it can only be used to protect system against some known risks. In the face of this problem, how to enhance the resilience of software systems has attracted wide attention from researchers in the field of security. Combined with the development trend of micro-service software system, this paper summarizes and analyzes the research status of the technology, which can help to enhance the resilience of software system, under the microservice architecture. The research status has been analyzed from the aspects of redundancy and diversity, service scheduling, load balancing, resource expansion, and service migration. The existing research problems are summarized and analyzed as well, and finally we look forward to the future development direction and challenges.
Key words :system resilience；microservice；resilience technology；security threats；failure response
0 引言
对于软件系统，尤其是具有关键任务使命的系统而言，确保任务执行不中断、具备持续运行能力、保证使命任务的完成至关重要。事实上，许多风险都会对系统服务产生严重影响，例如自然灾害、硬件故障、性能过载、错误配置、软件漏洞、恶意程序、敌对攻击等[1]，故障风险的增加会严重降低已部署服务的质量，甚至导致服务完全中断。
在安全领域，尽管许多科研人员仍然致力于构建更加健全的外部安防体系，试图将威胁拒止于受保护的系统之外，但一旦研究人员精心构建的防被线被突破之后，所有的努力都将功亏一篑。鉴于当前网络环境的复杂性、威胁形式的多样性以及威胁的不可预测性，利用传统的外部防御手段来实现无懈可击的保护是不现实的。并且复杂的安防系统会因为过于臃肿而导致资源的严重消耗以及系统网络性能的下降[2]，因此需要改变思维方式，考虑当外部防御失败后的状况。也就是说，系统必须考虑在面对已经到来的破坏情况下，如何确保服务得以持续，保证任务使命得以完成。
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作者信息：
余 航，许 博
(陆军工程大学 指挥控制工程学院，江苏 南京210007)
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