2021-12-19 19:22:44 +01:00
parent dc5a61248d
commit e93fbf2386
11 changed files with 31 additions and 29 deletions
							
							
								
							
							
						
@@ -72,7 +72,7 @@ Az egységek fejlesztése és tesztelése sokkal gyorsabb ütemben tud haladni a
Mikroszolgáltatásokkal az alkalmazások skálázása is jelentősen leegyszerűsödik. Míg egy monolit rendszerben a teljes alkalmazást skálázni kellett, ha nagyobb teljesítményre volt szükség, itt -- feltéve, hogy tisztában vagyunk vele, hogy mely komponensek jelentik a szűk keresztmetszetet -- elég csak a megfelelő szolgáltatásokat.
A mikroszolgáltatásoknak további előnyös jellemzője, hogy az egyes komponensek teljesen egyedül kezelik a saját belső adatstruktúrájukat. Az egyetlen kompatibilitási réteg, amelyet biztosítaniuk kell, az az \acrfull{api} interfész. A mikroszolgáltatások teljesen szabadon változtathatják a belső struktúrájukat akár verziók között is. De nem csak az adatstruktúrával szemben van ekkora szabadságunk, hanem akár az alkalmazott programnyelv tekintetében is.
A mikroszolgáltatásoknak további előnyös jellemzője, hogy az egyes komponensek teljesen egyedül kezelik a saját belső adatstruktúrájukat. Az egyetlen kompatibilitási réteg, amelyet biztosítaniuk kell, az az \acrshort{api} interfész. A mikroszolgáltatások teljesen szabadon változtathatják a belső struktúrájukat akár verziók között is. De nem csak az adatstruktúrával szemben van ekkora szabadságunk, hanem akár az alkalmazott programnyelv tekintetében is.
\section{Peremhálózati rendszerek} % Szóval itt felvezetem hogy van ez a perem meme
\label{sec:peremhalozati_rendszerek}
							
							
							
								
							
						
@@ -94,7 +94,7 @@ A fent vázolt problémákra megoldást ígér a peremhálózati rendszerek alka
A peremhálózat pontos definiálása egyelőre nem teljesen tisztázott, mivel nem is egy egyszerű kérdés \cite{cureforedge, cloudflare_whatisedge}. Egyes források szerint a peremhálózati számítástechnika az magukon a \gls{vegeszkoz}ökön futtatott alkalmazások \cite{verge_whatisedge}, míg más források a felhő és a \gls{vegeszkoz}ök között elhelyezkedő számítási környezetre hivatkoznak így \cite{ibm_whatisedge}, illetve vannak források amelyek a határokat teljesen elmosva mindkettőt beleértik \cite{cb_whatisedge, dataplace_whatisedge}.
A fogalom -- és a kapcsolódó fogalmak -- tisztázására és egységesítésére a \textit{Linux Foundation} egy nyitott szójegyzéket hozott létre \enquote{\textit{Open Glossary of Edge Computing}} néven\footnote{\url{https://www.lfedge.org/openglossary/}}. Ezt a szabadon elérhető szójegyzéket egyre több gyártó ismeri el és használja \cite{openglossary}. 
A fogalom -- és a kapcsolódó fogalmak -- tisztázására és egységesítésére a \textit{Linux Foundation} egy nyitott szójegyzéket hozott létre \enquote{\textit{Open Glossary of Edge Computing}}\footnote{\url{https://www.lfedge.org/openglossary/}} néven. Ezt a szabadon elérhető szójegyzéket egyre több gyártó ismeri el és használja \cite{openglossary}. 
A szójegyzék jelenlegi (2.0-ás verzió) kiadása alapján néhány fontosabb fogalmat az alábbiak szerint definiálhatunk:
\begin{itemize}
							
								
							
							
								
							
							
						
@@ -150,7 +150,7 @@ Számos olyan alkalmazás van, amelynél a peremhálózati és felhő rendszerek
Jelenleg is már több alkalmazásnál is használják, vagy tervezik használni. Ilyenek például az önvezető járművek \cite{liu2019edge}, ipari rendszerek távfelügyelete \cite{hao2020cloud}, betegfelügyelet \cite{wang2020secure}, felhő alapú játék szolgáltatások \cite{edge_gaming}, okos otthonok és városok \cite{shi2016edge} és még sok minden más területen \cite{edge_companies}.
A dolgozatom részeként két konkrét alkalmazáson mutatom be a felhő és a peremhálózati rendszerek használatát. Ezek az alkalmazások korábban elkészült munkákon alapulnak, amelyeken jól demózhatóak az előnyök. Ezeknek a megvalósítását a \aref{chapter:birbnetes}.\ és \aref{chapter:ursim}.\ fejezetek részletezik.
A dolgozatom részeként két konkrét alkalmazáson mutatom be a felhő és a peremhálózati rendszerek használatát. Ezek az alkalmazások korábban elkészült munkákon alapulnak, amelyeken jól demonstrálhatóak az előnyök. Ezeknek a megvalósítását a \aref{chapter:birbnetes}.\ és \aref{chapter:ursim}.\ fejezetek részletezik.
\section{Alkalmazás futtatási és fejlesztési keretrendszerek}
\label{sec:frameworks}
							
							
							
								
							
						
@@ -159,7 +159,7 @@ Ahhoz, hogy az alkalmazásunkat könnyen tudjuk egy felhő és peremhálózati k
Egy ilyen keretrendszernél szükség van arra, hogy lehetőséget biztosítson egyes alkalmazás komponenseket a peremhálózati adatközpontban futtatni, másokat pedig a központi felhőben. Biztosítson valamilyen beavatkozható logikát arra, hogy egy alkalmazás mely adatközpontban kerül futtatásra és fedje el az egyes futtató adatközpontok sajátosságait.
A feladatom megvalósításához több ilyen keretrendszert is megvizsgáltam, ezeket az alábbiakban általánosságban részletezem. A feladat specifikus elvárásokat pedig \aref{chapter:dynamic_scheduling}.\ fejezetben fejtem ki.
A feladatom megvalósításához több ilyen keretrendszert is megvizsgáltam, ezeket az alábbiakban általánosságban részletezem.
\subsection{EdgeX Foundry}
							
							
							
								
							
						
@@ -178,7 +178,7 @@ A keretrendszert felépítő mikroszolgáltatások négy rétegbe sorolhatóak:
	\item \textit{Device Services Layer} (Eszköz szolgáltatások rétege):  A rétegben elhelyezkedő szolgáltatások feladata a többi eszközzel, szenzorral való interfész megvalósítása. Egy szolgáltatás egy vagy több eszközt vagy szenzort kiszolgálhat, annak natív protokollját használva. A natív protokollon érkező, vagy arra küldendő adatokat ezeknek a szolgáltatásoknak a felelőssége átalakítani az \textit{EdgeX} többi rétegében használt közös formátumra.
\end{itemize}
Mindezek mellett két további két rendszerszolgáltatást is tartalmaz, ezek a biztonságért és a rendszerfelügyeletért felelnek.
Mindezek mellett további két rendszerszolgáltatást is tartalmaz, ezek a biztonságért és a rendszerfelügyeletért felelnek.
% TODO: Savazni
							
								
							
							
								
							
							
						
@@ -206,11 +206,11 @@ Lévén ezek csak specifikációk és tervrajzok, az egyes kiadások nem szoftve
\subsection{KubeEdge}
A \textit{KubeEdge} egy \textit{Kubernetes}re épülő rendszer, amely kiterjeszti annak képességeit peremhálózati rendszerek kezelésével \cite{kubeedge_docs}. Így lehetővé teszi a konténerizált alkalmazások futtatását a peremhálózaton. Architektúrája két részből épül fel, a központi felhőből és a peremhálózatól.
A \textit{KubeEdge} egy \textit{Kubernetesre} épülő rendszer, amely kiterjeszti annak képességeit peremhálózati rendszerek kezelésével \cite{kubeedge_docs}. Így lehetővé teszi a konténerizált alkalmazások futtatását a peremhálózaton. Architektúrája két részből épül fel, a központi felhőből és a peremhálózatól.
A központi felhőben található fő komponensek a \textit{CloudHub} és az \textit{EdgeController}. Az előbbi egy kommunikációs interfész, amely a peremhálózatot megvalósító szervergépekkel kommunikál. Felelőssége megoldani, hogy az információ a lehető legnagyobb valószínűséggel eljusson azokhoz. Ennek érdekében egy átmeneti tárolót is fenntart a küldés alatt álló üzenetekhez. Az utóbbi magukért a szervergépek menedzselésért felel.
A peremhálózaton megtalálható a kommunikációs interfész párja \textit{Edged} néven. Emellett itt fut a \textit{KubeEdge} saját \textit{Pod} életciklus kezelője és meta adat tárolója. Emellett tartalmaz még egy \textit{EventBus} nevű komponenst is, amely a peremhálózaton belüli kommunikációért felel.
A peremhálózaton megtalálható a kommunikációs interfész párja \textit{Edged} néven. Illetve itt fut a \textit{KubeEdge} saját \textit{Pod} életciklus kezelője és meta adat tárolója. Emellett tartalmaz még egy \textit{EventBus} nevű komponenst is, amely a peremhálózaton belüli kommunikációért felel.
Az alkalmazás komponensek ugyanúgy képesek kommunikálni egymással, mint egy \textit{Kubernetes} környezetben a perem és a központi felhő komponensek között. Ugyanazok a monitorozó, felügyeleti és ütemezős eszközök működnek mindkét oldalán a rendszernek. Ezáltal a \textit{KubeEdge} lehetővé teszi, hogy a hagyományos formában felépített mikroszolgáltatás alapú alkalmazások komponenseit kiszervezze a peremhálózatra. Viszont bizonyos helyzetekben az alkalmazásnak a felelőssége megoldani, hogy áthidalja az olyan helyzeteket, amikor nem áll rendelkezésre kapcsolat a központi felhővel. Ahhoz, hogy ezt megoldja, a \textit{Kubernetes} klaszteren belül használt hálózati plugin segítségével kiterjeszti és összekapcsolja a \textit{Pod} hálózatot.