RMOF：一种韧性驱动的微服务编排框架
信息技术与网络安全 11期
余 航，邢长友，许 博，丁 科
(陆军工程大学 指挥控制工程学院，江苏 南京210007)
摘要：面对多样化安全威胁，针对微服务架构下的编排调度问题，提出了一种韧性驱动的微服务编排框架(Resilience-driven Microservice Orchestration Framework，RMOF)。RMOF综合充分考虑系统的韧性目标、风险、应对技术以及实现代价等，建立在韧性目标约束下的微服务编排模型，并在此基础上设计了一种部分保留的遗传算法(Partially Preservation Genetic Algorithms，GA-PP)对编排模型进行求解，最终形成满足韧性能力约束的微服务链。实验结果表明，RMOF能够有效建立韧性约束下的微服务链模型，提升系统的韧性能力。
中图分类号：TP393.0
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2021.11.010
引用格式： 余航，邢长友，许博，等. RMOF：一种韧性驱动的微服务编排框架[J].信息技术与网络安全，2021，40(11)：66-76.
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2021.11.010
引用格式： 余航，邢长友，许博，等. RMOF：一种韧性驱动的微服务编排框架[J].信息技术与网络安全，2021，40(11)：66-76.
RMOF：a resilience-driven microservice orchestration framework
Yu Hang，Xing Changyou，Xu Bo，Ding Ke
(Command & Control Engineering College，Army Engineering University of PLA, Nanjing 210007，China)
Abstract：In the face of diversified security threats, a resilience-driven microservices orchestration framework(RMOF) is proposed for the scheduling problem under the microservices architecture. RMOF framework takes many aspects into account, including system′s resilience objectives, risks, security techniques, and the cost of implementation. Under the constraints of resilience objectives, RMOF establishes the microservice orchestration model. On these basis designs, an algorithm named GA-PP(Partially Preserve Genetic Algorithm) is implemented to solve the orchestration model. Finally, through model calculations, a microservice chain, which meets the constraints of resilience, can be formed. The experimental results show that RMOF can effectively establish the orchestration model, which is used to generate microservice chain, under the constraint of resilience, and ultimately improve the resilience of the system.
Key words :system resilience；microservice；service orchestration；service chain；genetic algorithm
0 引言
微服务化的软件系统，其组成部分是众多相对独立的微服务[1]，微服务以其松散耦合的特性，为软件系统增强其韧性提供了强大支撑。传统的单体架构存在可靠性低、可重用性差、体量臃肿等问题[2]，这使得软件系统的部署、开发、应用都更加困难。相对于前者而言，微服务具有敏捷部署、独立开发、多语言支持等优势[3]，这使得微服务能够基于冗余和多样性技术手段[4]，允许跨地理分布的服务集群实现快速配置和更新集群状态，有助于增强软件系统韧性的同时，降低分布式服务集群的部署成本。对用户而言，系统本身的韧性能力反映在系统为用户分配的服务链上。
微服务架构下，服务链是指由若干个执行不同功能的微服务组件相互协同组成，用于满足用户需要，响应用户请求的有机整体。组成服务链的各微服务组件独立工作、互不干扰、可自由组合。服务链中各微服务之间松散耦合的特性使得其韧性能力可以视为各服务组件的韧性能力之和，微服务组件本身所具有的属性和所使用的技术手段决定了组件运行给系统带来的韧性增强。此外，对于系统运维而言，各微服务组件所采取的技术手段越多，系统复杂度越高，维护成本和复杂性也随之上升。
本文详细内容请下载：http://www.chinaaet.com/resource/share/2000003850
作者信息：
余 航，邢长友，许 博，丁 科
(陆军工程大学 指挥控制工程学院，江苏 南京210007)
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。