微服务架构下服务发现和服务容错技术研究
这是一篇关于微服务架构,服务治理,服务网格,服务注册与发现,服务容错的论文, 主要内容为微服务架构已成为互联网发展的关键技术,给软件生产关系带来革命性的发展,它将大型复杂软件系统分解为许多松耦合的微服务,对分解后的微服务通过服务治理技术进行管理,有效提高系统的可扩展性和稳定性。但随着系统的演进和微服务拆分粒度的细化,微服务的规模呈爆炸式增长,出现服务发现时延长、服务容错效果差、服务维护成本高等问题,导致服务治理技术成为微服务架构系统发展的瓶颈。本文主要研究微服务架构体系中服务治理技术,重点关注服务发现和服务容错关键技术研究,具体研究工作如下:针对微服务架构中微服务的海量性和高度动态性导致服务发现时延长、系统效率低的问题,提出一种基于服务网格和服务语义的探测网格方案(Detector Mesh,DM),该方案主要分为两部分:服务注册和服务发现。在服务注册方面,本文基于服务网格思想将微服务治理和微服务开发的进行深层次解耦,减小微服务治理对系统应用代码的侵入,同时还构建服务本体模型:层级本体结构,为服务发现提供坚实的基础;在服务发现方面,将微服务语义、微服务路径和微服务状态三方面综合考虑,提出Local-Remote算法,该算法的基本思想是基于微服务语义对海量异构的微服务进行聚类,减小服务发现的搜索范围,进而缩短服务发现的时延,然后根据微服务路径和状态层层递进,发现微服务实例。通过实验证明,本文提出的DM方案与现有服务发现效果最佳的方案WSDMWBG相比,效率提高28.3%,有效降低服务发现的时延。针对服务容错中缺乏考虑服务间存在的关联性、服务限流阈值的静态性和多种容错方式协作性差等问题,本文提出全面性容错方案(Comprehensive Service Fault Tolerance,CSFT)。CSFT方案由服务降级和服务限流两种容错方式组成,服务降级利用DM方案产生的服务间关系矩阵将服务划分为关联服务和无关服务,并根据当前的核心服务找到无关服务集合,实现对无关服务集合进行层次降级;当降级模式失效时,则会触发服务限流,服务限流基于强化学习对核心服务的限流阈值进行自适应调整,为核心服务提供良好的外部环境。通过实验证明,在服务容错率方面,本文提出的CSFT方案比组FT方案提高9.6%,容错效果显著提高,有效地防止微服务系统出现雪崩。基于本文所提出的DM方案以及CSFT方案,使用Golang语言实现了服务注册与发现和服务容错组件,并将组件集成到搭建的Kubernetes联邦集群中,设计和实现了微服务管理平台,对推动服务治理技术研究和应用具有一定的理论和实际意义。
微服务架构下服务发现和服务容错技术研究
这是一篇关于微服务架构,服务治理,服务网格,服务注册与发现,服务容错的论文, 主要内容为微服务架构已成为互联网发展的关键技术,给软件生产关系带来革命性的发展,它将大型复杂软件系统分解为许多松耦合的微服务,对分解后的微服务通过服务治理技术进行管理,有效提高系统的可扩展性和稳定性。但随着系统的演进和微服务拆分粒度的细化,微服务的规模呈爆炸式增长,出现服务发现时延长、服务容错效果差、服务维护成本高等问题,导致服务治理技术成为微服务架构系统发展的瓶颈。本文主要研究微服务架构体系中服务治理技术,重点关注服务发现和服务容错关键技术研究,具体研究工作如下:针对微服务架构中微服务的海量性和高度动态性导致服务发现时延长、系统效率低的问题,提出一种基于服务网格和服务语义的探测网格方案(Detector Mesh,DM),该方案主要分为两部分:服务注册和服务发现。在服务注册方面,本文基于服务网格思想将微服务治理和微服务开发的进行深层次解耦,减小微服务治理对系统应用代码的侵入,同时还构建服务本体模型:层级本体结构,为服务发现提供坚实的基础;在服务发现方面,将微服务语义、微服务路径和微服务状态三方面综合考虑,提出Local-Remote算法,该算法的基本思想是基于微服务语义对海量异构的微服务进行聚类,减小服务发现的搜索范围,进而缩短服务发现的时延,然后根据微服务路径和状态层层递进,发现微服务实例。通过实验证明,本文提出的DM方案与现有服务发现效果最佳的方案WSDMWBG相比,效率提高28.3%,有效降低服务发现的时延。针对服务容错中缺乏考虑服务间存在的关联性、服务限流阈值的静态性和多种容错方式协作性差等问题,本文提出全面性容错方案(Comprehensive Service Fault Tolerance,CSFT)。CSFT方案由服务降级和服务限流两种容错方式组成,服务降级利用DM方案产生的服务间关系矩阵将服务划分为关联服务和无关服务,并根据当前的核心服务找到无关服务集合,实现对无关服务集合进行层次降级;当降级模式失效时,则会触发服务限流,服务限流基于强化学习对核心服务的限流阈值进行自适应调整,为核心服务提供良好的外部环境。通过实验证明,在服务容错率方面,本文提出的CSFT方案比组FT方案提高9.6%,容错效果显著提高,有效地防止微服务系统出现雪崩。基于本文所提出的DM方案以及CSFT方案,使用Golang语言实现了服务注册与发现和服务容错组件,并将组件集成到搭建的Kubernetes联邦集群中,设计和实现了微服务管理平台,对推动服务治理技术研究和应用具有一定的理论和实际意义。
微服务架构下服务发现和服务容错技术研究
这是一篇关于微服务架构,服务治理,服务网格,服务注册与发现,服务容错的论文, 主要内容为微服务架构已成为互联网发展的关键技术,给软件生产关系带来革命性的发展,它将大型复杂软件系统分解为许多松耦合的微服务,对分解后的微服务通过服务治理技术进行管理,有效提高系统的可扩展性和稳定性。但随着系统的演进和微服务拆分粒度的细化,微服务的规模呈爆炸式增长,出现服务发现时延长、服务容错效果差、服务维护成本高等问题,导致服务治理技术成为微服务架构系统发展的瓶颈。本文主要研究微服务架构体系中服务治理技术,重点关注服务发现和服务容错关键技术研究,具体研究工作如下:针对微服务架构中微服务的海量性和高度动态性导致服务发现时延长、系统效率低的问题,提出一种基于服务网格和服务语义的探测网格方案(Detector Mesh,DM),该方案主要分为两部分:服务注册和服务发现。在服务注册方面,本文基于服务网格思想将微服务治理和微服务开发的进行深层次解耦,减小微服务治理对系统应用代码的侵入,同时还构建服务本体模型:层级本体结构,为服务发现提供坚实的基础;在服务发现方面,将微服务语义、微服务路径和微服务状态三方面综合考虑,提出Local-Remote算法,该算法的基本思想是基于微服务语义对海量异构的微服务进行聚类,减小服务发现的搜索范围,进而缩短服务发现的时延,然后根据微服务路径和状态层层递进,发现微服务实例。通过实验证明,本文提出的DM方案与现有服务发现效果最佳的方案WSDMWBG相比,效率提高28.3%,有效降低服务发现的时延。针对服务容错中缺乏考虑服务间存在的关联性、服务限流阈值的静态性和多种容错方式协作性差等问题,本文提出全面性容错方案(Comprehensive Service Fault Tolerance,CSFT)。CSFT方案由服务降级和服务限流两种容错方式组成,服务降级利用DM方案产生的服务间关系矩阵将服务划分为关联服务和无关服务,并根据当前的核心服务找到无关服务集合,实现对无关服务集合进行层次降级;当降级模式失效时,则会触发服务限流,服务限流基于强化学习对核心服务的限流阈值进行自适应调整,为核心服务提供良好的外部环境。通过实验证明,在服务容错率方面,本文提出的CSFT方案比组FT方案提高9.6%,容错效果显著提高,有效地防止微服务系统出现雪崩。基于本文所提出的DM方案以及CSFT方案,使用Golang语言实现了服务注册与发现和服务容错组件,并将组件集成到搭建的Kubernetes联邦集群中,设计和实现了微服务管理平台,对推动服务治理技术研究和应用具有一定的理论和实际意义。
微服务架构下服务发现和服务容错技术研究
这是一篇关于微服务架构,服务治理,服务网格,服务注册与发现,服务容错的论文, 主要内容为微服务架构已成为互联网发展的关键技术,给软件生产关系带来革命性的发展,它将大型复杂软件系统分解为许多松耦合的微服务,对分解后的微服务通过服务治理技术进行管理,有效提高系统的可扩展性和稳定性。但随着系统的演进和微服务拆分粒度的细化,微服务的规模呈爆炸式增长,出现服务发现时延长、服务容错效果差、服务维护成本高等问题,导致服务治理技术成为微服务架构系统发展的瓶颈。本文主要研究微服务架构体系中服务治理技术,重点关注服务发现和服务容错关键技术研究,具体研究工作如下:针对微服务架构中微服务的海量性和高度动态性导致服务发现时延长、系统效率低的问题,提出一种基于服务网格和服务语义的探测网格方案(Detector Mesh,DM),该方案主要分为两部分:服务注册和服务发现。在服务注册方面,本文基于服务网格思想将微服务治理和微服务开发的进行深层次解耦,减小微服务治理对系统应用代码的侵入,同时还构建服务本体模型:层级本体结构,为服务发现提供坚实的基础;在服务发现方面,将微服务语义、微服务路径和微服务状态三方面综合考虑,提出Local-Remote算法,该算法的基本思想是基于微服务语义对海量异构的微服务进行聚类,减小服务发现的搜索范围,进而缩短服务发现的时延,然后根据微服务路径和状态层层递进,发现微服务实例。通过实验证明,本文提出的DM方案与现有服务发现效果最佳的方案WSDMWBG相比,效率提高28.3%,有效降低服务发现的时延。针对服务容错中缺乏考虑服务间存在的关联性、服务限流阈值的静态性和多种容错方式协作性差等问题,本文提出全面性容错方案(Comprehensive Service Fault Tolerance,CSFT)。CSFT方案由服务降级和服务限流两种容错方式组成,服务降级利用DM方案产生的服务间关系矩阵将服务划分为关联服务和无关服务,并根据当前的核心服务找到无关服务集合,实现对无关服务集合进行层次降级;当降级模式失效时,则会触发服务限流,服务限流基于强化学习对核心服务的限流阈值进行自适应调整,为核心服务提供良好的外部环境。通过实验证明,在服务容错率方面,本文提出的CSFT方案比组FT方案提高9.6%,容错效果显著提高,有效地防止微服务系统出现雪崩。基于本文所提出的DM方案以及CSFT方案,使用Golang语言实现了服务注册与发现和服务容错组件,并将组件集成到搭建的Kubernetes联邦集群中,设计和实现了微服务管理平台,对推动服务治理技术研究和应用具有一定的理论和实际意义。
微服务架构的通信框架的设计与实现
这是一篇关于微服务架构,通信框架,Netty,服务注册与发现,负载均衡的论文, 主要内容为随着互联网的发展,技术不断更新进步,系统的应用规模不断扩大,传统的单体架构已经很难满足时代发展的需要,微服务架构凭借具有松耦合、去中心化、扩展灵活等优点成为了主流的软件架构并且被广泛应用。在微服务架构中,业务功能拆分成多个独立服务,分散到集群的各个机器上,服务间需要通信机制进行信息的传递和交互,因此通信框架在微服务架构中扮演着一个必不可缺的角色。本文对微服务架构的通信框架的相关技术进行研究,对常见的通信框架进行调研分析,研究关于通信框架的优秀设计理念和实现方式,根据通信框架的原理和功能进行了需求分析,基于高性能网络编程框架Netty设计了一个微服务架构中的通信框架。本文的通信框架基于功能进行模块划分,网络通信模块主要负责基于主从多线程模型实现服务端和客户端之间的通信,并对双方之间的通信协议进行设计,通过心跳机制和超时机制进行连接的管理,实现多种序列化算法并具有可拓展性;微服务架构中的服务需要通过服务注册中心管理,服务注册与发现模块通过引入分布式应用程序协调服务软件Zookeeper实现,服务端在服务注册中心注册服务信息,客户端自动获取服务地址列表,使客户端可以仅通过服务名称而不需要手动配置服务地址信息进行服务调用,使通信框架不仅能提供远程调用能力还具有本地调用的语义简洁性;负载均衡模块使用客户端负载均衡的模式实现寻址功能并提高通信框架的性能,并支持多种负载均衡算法适配多种场景。本文最后将通信框架使用到具体的应用场景中,并进行功能测试和性能测试。
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