Orchestrazione di applicazioni nel Cloud-to-Edge continuum

L'orchestrazione di moderne applicazioni distribuite a microservizi presenta sfide a causa della crescente complessità di queste applicazioni e dei loro requisiti stringenti. La combinazione dei paradigmi di Cloud ed Edge Computing tenta di evitare le relative insidie ​​e di sfruttare il meglio di entrambi i mondi: scalabilità del cloud ed elaborazione più vicina all’edge dove vengono generalmente generati i dati. Tuttavia, posizionare i microservizi in ambienti così eterogenei rispettando i vincoli di QoS è un compito impegnativo a causa della distribuzione geografica dei nodi e delle diverse risorse computazionali. In particolare, l’infrastruttura Edge è più dinamica e instabile rispetto a quella dei data center Cloud ed è caratterizzata da latenze di rete più elevate e da guasti dei nodi e partizioni di rete più frequenti. Kubernetes è oggi lo standard de facto per l'orchestrazione dei container sui data center cloud. Tuttavia, la sua strategia statica di schedulazione dei contenitori non è adatta per il posizionamento di applicazioni complesse e distribuite basate su microservizi negli ambienti Edge. Durante la schedulazione dei microservizi vnon vengono presi in considerazione le condizioni attuali della rete dell'infrastruttura e la disponibilità delle risorse, né lo stato dell'applicazione in fase di esecuzione. Per affrontare queste limitazioni in questo lavoro viene proposto il framework Sophos, come estensione della piattaforma Kubernetes al fine di implementare un'efficace strategia di schedulazione e orchestrazione dei contenitori consapevole delle applicazioni e dell'infrastruttura. In particolare, viene proposta un'estensione dello scheduler predefinito di Kubernetes che considera i dati di telemetria dell'applicazione e dell'infrastruttura quando si prendono decisioni di schedulazione. Inoltre, viene proposto anche un componente di schedulazione che ottimizza continuamente il posizionamento dell'applicazione in base ai continui cambiamenti degli stati dell'applicazione e dell'infrastruttura. Viene presentata una valutazione dell'approccio proposto confrontandolo con la strategia di orchestrazione e schedulazione predefinita di Kubernetes.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2023

Author dc:creator

• MARCHESE, ANGELO

Contributors dc:contributor

• TOMARCHIO, Orazio

• Containers scheduling, Kubernetes, Infrastructure monitoring, Application monitoring, Cloud-to-Edge continuum
• Schedulazione di container, Kubernetes, Monitoraggio dell'infrastruttura, Monitoraggio dell'applicazione, Cloud-to-Edge continuum

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/583589

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/583589