Middleware of Elastic Workflow Scheduling for Microservice

Abstract

The rapid development of the Internet and the popularity of agile, continuous integration, and continuous delivery have promoted the emergence of microservices. The development of microservice architecture, such as Software as a Service (SaaS), is the latest emerging trend in flexible software development due to high business agility and low software maintenance costs. Microservices are widely used for commercial software because it reduces the granularity of services, shortens development cycles, and improves scalability. One of the most prominent problems in clouds is workflow scheduling, which maps each task in the workflow to a proper resource and orders the tasks on each resource, to meet some performance criterion, so that workflow applications can utilize the computing resources effectively. However, the existing workflow scheduling tools often do not consider the cost of scheduling and execution. Therefore, some improvements in the deadline-constrained workflow scheduling are made and the corresponding workflow scheduling middleware for microservice based on the improved scheduling algorithm is developed. The feasibility and effectiveness of workflow scheduling middleware are verified by experiments. It is proved that the workflow scheduling middleware can directly use Kubernetes to manage the underlying resources and realize cost control. |인터넷의 급속한 발전과 애자일, 지속적 통합 및 지속적 배포의 인기로 인해 마이크로 서비스의 출현이 촉진되었다. SaaS (서비스형 소프트웨어)와 같은 마이크로 서비스 아키텍처의 개발은 높은 비즈니스 민첩성과 낮은 소프트웨어 유지 관리 비용으로 인해 유연한 소프트웨어 개발의 최신 트렌드이다. 마이크로 서비스는 서비스의 세분화를 줄이고 개발주기를 단축하며 확장성을 개선하기 때문에 상용 소프트웨어에 널리 사용된다. 클라우드에서 가장 눈에 띄는 문제 중 하나는 워크플로의 각 작업을 적절한 리소스에 매핑하고, 각 리소스의 작업을 정렬하여 일부 성능 기준을 충족함으로써 워크플로 응용 프로그램이 컴퓨팅 리소스를 효과적으로 활용할 수 있도록하는 워크플로 스케줄링이다. 그러나 기존 워크플로 스케줄링 도구는 종종 스케줄링 및 실행 비용을 고려하지 않는다. 따라서 마감 기한이 있는 워크플로 스케줄링을 일부 개선하고, 개선된 스케줄링 알고리즘을 기반으로 한 마이크로 서비스 용 워크 플로 스케줄링 미들웨어를 개발한다. 워크플로 스케줄링 미들웨어의 타당성과 효율성은 실험을 통해 검증한다. 워크플로 스케줄링 미들웨어가 쿠버네티스를 직접 사용하여 기본 리소스를 관리하고 비용 제어를 실현할 수 있음을 보였다.