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फिर से हैलो। जैसा कि आप जानते हैं, मार्च में, OTUS ने आर्किटेक्चर और डिज़ाइन पैटर्न पर एक पूरी तरह से नया पाठ्यक्रम लॉन्च किया है । पाठ्यक्रम की शुरुआत से आगे, गतिशील सामग्री के उपयोग से एक स्केलेबल और लचीला वास्तुकला बनाने के बारे में आपके लिए बहुत सारी सामग्री का अनुवाद किया गया है। पढ़ने का मज़ा लें!

टिप्पणी

औद्योगिक वास्तुकला में सबसे महत्वपूर्ण रुझानों में से एक है मोनोसर्विट का उपयोग अखंड आर्किटेक्चर की गिरावट के लिए जो लोकप्रियता खो रहे हैं। क्लाउड आर्किटेक्चर के लिए धन्यवाद, माइक्रोसेवर सिस्टम की तैनाती अधिक उत्पादक, लचीली और लागत प्रभावी है। जैसा कि यह हो सकता है, कई कंपनियों ने पहले ही एक प्रकार की वास्तुकला से दूसरे में स्थानांतरित करना शुरू कर दिया है, लेकिन यह अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। इस लेख में, हम माइक्रोसर्विस पर आधारित एक स्केलेबल और दोष-सहिष्णु प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता से उत्पन्न समस्याओं का समाधान करते हैं। हमारे प्रयोगों में, हम दो प्रकार के माइक्रोसर्विसेस को सरल और उन्नत मानते हैं, और यह दिखाते हैं कि प्रस्तावित समाधान अपने गतिशील व्यवहार के आधार पर अभिनव है।

1। परिचय

हाल के दशकों में, प्रोग्रामिंग भाषाओं और कंप्यूटर विज्ञान के प्रतिमानों के इतिहास को कोड के पुन: उपयोग और विश्वसनीयता में सुधार के लिए वितरण और संशोधन पर ध्यान देने की विशेषता है।

सॉफ्टवेयर की मात्रा और गुणवत्ता को बढ़ाने की आवश्यकता थी [1]। नवीन डिजाइन से जुड़ी विभिन्न असहमतियों को स्पष्ट करने वाले प्रमुख कारकों में से एक है उन्नत सॉफ्टवेयर सिस्टम [2] के डिजाइन और विकास के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग करना। इस प्रक्रिया में महान सफलता को हाल ही में माइक्रोसॉर्क्स [3] पर आधारित प्रणालियों द्वारा प्रदर्शित किया गया था, जो विभिन्न अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, विकलांग लोगों के लिए) पर केंद्रित एक वास्तु प्रतिमान हैं [3]। माइक्रोसर्विसेस के तत्वावधान में, वास्तुकला और डिजाइन में रुचि बढ़ रही है। गुणवत्ता विशेषताएँ (जैसे, मापनीयता, प्रदर्शन और त्रुटि सहिष्णुता) या मॉडल चयन, जैसे कि "संविदात्मक डी सेवा" [5] या एपीआई गेटवेअब YAGNI सिद्धांत का उल्लंघन नहीं करता ("आपको इसकी आवश्यकता नहीं है" - "BDUF त्रुटियों से पीड़ित" ("बिग डिज़ाइन अप फ्रंट" - "बड़े पैमाने पर डिज़ाइन पहले")। मुख्य शोध प्रश्न है कि इस लेख का उत्तर देने का इरादा है कि हम कैसे एक अखंड प्रणाली के रूप में एक ही सादगी के साथ microservices के आधार पर एक प्रणाली विकसित कर सकते हैं? और आगे, पिछले विषय से शुरू करके, हम एक ऐसा वातावरण कैसे बना सकते हैं जो ग्राहकों के बीच कंप्यूटिंग शक्ति का गतिशील वितरण प्रदान करता है? हमारी शोध परिकल्पना एक क्लाइंट-सर्वर सिस्टम आर्किटेक्चर का उपयोग करने का सुझाव देती है, जो इन समस्याओं को हल करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग और माइक्रोसॉर्क्स को जोड़ती है।मुख्य शोध प्रश्न है कि इस लेख का उत्तर देने का इरादा है कि हम कैसे एक अखंड प्रणाली के रूप में एक ही सादगी के साथ microservices के आधार पर एक प्रणाली विकसित कर सकते हैं? और आगे, पिछले विषय से शुरू करके, हम एक ऐसा वातावरण कैसे बना सकते हैं जो ग्राहकों के बीच कंप्यूटिंग शक्ति का गतिशील वितरण प्रदान करता है? हमारी शोध परिकल्पना एक क्लाइंट-सर्वर सिस्टम आर्किटेक्चर का उपयोग करने का सुझाव देती है, जो इन समस्याओं को हल करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग और माइक्रोसॉर्क्स को जोड़ती है।मुख्य शोध प्रश्न है कि इस लेख का उत्तर देने का इरादा है कि हम एक सरल प्रणाली के साथ एक अखंड प्रणाली के रूप में माइक्रोसर्विस पर आधारित एक प्रणाली कैसे विकसित कर सकते हैं? और आगे, पिछले विषय से शुरू करके, हम एक ऐसा वातावरण कैसे बना सकते हैं जो ग्राहकों के बीच कंप्यूटिंग शक्ति का गतिशील वितरण प्रदान करता है? हमारे शोध की परिकल्पना एक क्लाइंट-सर्वर सिस्टम आर्किटेक्चर का उपयोग करने का सुझाव देती है जो इन समस्याओं को हल करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग और माइक्रोसॉफ़्ट को जोड़ती है।जो ग्राहकों के बीच कंप्यूटिंग शक्ति का गतिशील वितरण प्रदान करता है? हमारी शोध परिकल्पना एक क्लाइंट-सर्वर सिस्टम आर्किटेक्चर का उपयोग करने का सुझाव देती है, जो इन समस्याओं को हल करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग और माइक्रोसॉर्क्स को जोड़ती है।जो ग्राहकों के बीच कंप्यूटिंग शक्ति का गतिशील वितरण प्रदान करता है? हमारी शोध परिकल्पना एक क्लाइंट-सर्वर सिस्टम आर्किटेक्चर का उपयोग करने का सुझाव देती है, जो इन समस्याओं को हल करने के लिए वितरित कंप्यूटिंग और माइक्रोसॉर्क्स को जोड़ती है।

दस्तावेज़ की संरचना इस प्रकार है: खंड 2 वर्तमान साहित्य का एक संक्षिप्त विवरण प्रदान करता है, जिसमें सूक्ष्मदर्शी के महत्व को समझाया गया है, जिसमें Azure द्वारा पेश की गई दो प्रसिद्ध सेवाएं शामिल हैं, और खंड 3 प्रस्तावित वास्तुकला पर चर्चा करता है। धारा 4 अंतिम खंड में निष्कर्ष निकालने से पहले इस प्रणाली के मूल्यांकन पर चर्चा करता है।

2. माइक्रोसर्विस की साहित्यिक समीक्षा

क्लाउड आर्किटेक्चर के लिए धन्यवाद, माइक्रोसेवा सिस्टम की तैनाती अधिक उत्पादक, लचीली और लागत प्रभावी है [6]। हालांकि, ज़िमरमन ने ध्यान दिया कि माइक्रोसेवा एक संवेदनशील विषय है जिसका मुख्य रूप से शिक्षा में अध्ययन किया जा रहा है [7] और उद्योग। शब्द "माइक्रोसर्विस" पहली बार मई 2011 में इटली में सॉफ्टवेयर आर्किटेक्ट्स की एक संगोष्ठी में चर्चा की गई थी, जिसमें बताया गया था कि प्रतिभागियों ने एक आम वास्तुशिल्प शैली के रूप में जो हाल ही में उनमें से कई द्वारा खोजा था। एक साल बाद, उसी समूह ने पुष्टि की कि "माइक्रोसिस्टीवर्स" शब्द सबसे उपयुक्त नाम है। वास्तव में, सूक्ष्म-सेवाओं को अखंड अनुप्रयोगों या सेवा-उन्मुख आर्किटेक्चर में समस्याओं के जवाब के रूप में विकसित किया गया था जो कि विकसित होने वाले अनुप्रयोग की मापनीयता, जटिलता और निर्भरता को जटिल करते हैं,साथ में हल्के संचार तंत्र [8-9] के उपयोग के साथ। चूंकि मोनोलिथ एक सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन है, जिसके मॉड्यूल को स्वतंत्र रूप से निष्पादित नहीं किया जा सकता है, इसलिए हमें माइक्रोसर्विस पर आधारित समाधान पर विचार करना चाहिए, क्योंकि यह एक दूसरे से स्वतंत्र निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम एकमात्र है [10-11]। बड़े मोनोलिथ समय के साथ बनाए रखने के लिए समस्याग्रस्त हो जाते हैं और उनकी जटिलता के कारण मूल्यांकन करना मुश्किल होता है, लेकिन मुख्य नुकसान यह है कि वे उत्पाद की मापनीयता को सीमित करते हैं। एक और समस्या यह है कि वे दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करते हैं, और सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।चूंकि मोनोलिथ एक सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन है, जिसके मॉड्यूल को स्वतंत्र रूप से निष्पादित नहीं किया जा सकता है, हमें माइक्रोसर्विस पर आधारित समाधान पर विचार करना चाहिए, क्योंकि यह एक दूसरे से स्वतंत्र निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम एकमात्र है [10-11]। बड़े मोनोलिथ समय के साथ बनाए रखने के लिए समस्याग्रस्त हो जाते हैं और उनकी जटिलता के कारण मूल्यांकन करना मुश्किल होता है, लेकिन मुख्य नुकसान यह है कि वे उत्पाद की मापनीयता को सीमित करते हैं। एक और समस्या यह है कि वे दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करते हैं, और सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।चूंकि मोनोलिथ एक सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन है, जिसके मॉड्यूल को स्वतंत्र रूप से निष्पादित नहीं किया जा सकता है, हमें माइक्रोसर्विस पर आधारित समाधान पर विचार करना चाहिए, क्योंकि यह एक दूसरे से स्वतंत्र निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम एकमात्र है [10-11]। बड़े मोनोलिथ समय के साथ बनाए रखने के लिए समस्याग्रस्त हो जाते हैं और उनकी जटिलता के कारण मूल्यांकन करना मुश्किल होता है, लेकिन मुख्य नुकसान यह है कि वे उत्पाद की मापनीयता को सीमित करते हैं। एक और समस्या यह है कि वे दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करते हैं, और सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।एक दूसरे से स्वतंत्र निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम [10-11]। बड़े मोनोलिथ समय के साथ बनाए रखने के लिए समस्याग्रस्त हो जाते हैं और उनकी जटिलता के कारण मूल्यांकन करना मुश्किल होता है, लेकिन मुख्य नुकसान यह है कि वे उत्पाद की मापनीयता को सीमित करते हैं। एक और समस्या यह है कि वे दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करते हैं, और सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।एक दूसरे से स्वतंत्र निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम [10-11]। बड़े मोनोलिथ समय के साथ बनाए रखने के लिए समस्याग्रस्त हो जाते हैं और उनकी जटिलता के कारण मूल्यांकन करना मुश्किल होता है, लेकिन मुख्य नुकसान यह है कि वे उत्पाद की मापनीयता को सीमित करते हैं। एक और समस्या यह है कि वे दोष सहिष्णुता प्रदान नहीं करते हैं, और सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।और वे सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।और वे सिस्टम के एक व्यक्तिगत घटक को काम करने की अनुमति नहीं देते हैं जब कोई अन्य घटक काम नहीं करता है, जो कि माइक्रो-सर्विस-उन्मुख आर्किटेक्चर में संभव है।

SOA (सर्विस ओरिएंटेड आर्किटेक्चर) में, मुख्य सेवाओं को दो विधियों का उपयोग करके समन्वित किया जाता है: ऑर्केस्ट्रेशन (जहां एक केंद्रीय माइक्रोसर्विस है जो अन्य सेवाओं के लिए अनुरोध भेजेगा और प्रतिक्रियाएं भेजकर और प्राप्त करके पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करेगा) और कोरियोग्राफी (जिसमें कोई केंद्रीकरण शामिल नहीं है,) लेकिन प्रत्येक सेवा पहले से जानती है कि उसे क्या करना चाहिए) [1]। जैसा कि अखंड आर्किटेक्चर और SOA आर्किटेक्चर के मामले में, सबसे कठिन समस्या है सिस्टम के विभाजन को सेवाओं में [12]। इसके अलावा, किसी भी स्थिति में आपको सेवाओं के अनियंत्रित वितरण [13] के माध्यम से गोपनीय जानकारी प्रदान करने के मुद्दे की उपेक्षा नहीं करनी चाहिए।

हमारा आर्किटेक्चर एक वातावरण बनाने के लिए माइक्रोसर्विसेज के साथ वितरित कंप्यूटिंग को जोड़ता है जो क्लाइंट के बीच कंप्यूटिंग के गतिशील वितरण को सक्षम बनाता है। वितरित कंप्यूटिंग द्वारा, हमारा मतलब है कि क्लाउड में बड़ी मात्रा में डेटा के प्रसंस्करण और भंडारण की उपलब्धता, जो आईटी क्षेत्र के अंदर और बाहर दोनों आधुनिक उद्योग में एक प्रमुख तत्व है। वितरित भंडारण प्रणालियों को व्यापक प्रयोज्यता, मापनीयता और उच्च प्रदर्शन के साथ वितरित और कम्प्यूटेशनल रूप से उन्नत अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक प्रसिद्ध समाधान MapReduce [14] है, जो वितरित सर्वरों को सॉर्ट करके ऑर्केस्ट्रेट्स करता है, साथ ही साथ सिस्टम के कुछ हिस्सों के बीच विभिन्न कार्यों, सभी संचार और डेटा हस्तांतरण का प्रबंधन करता है,अतिरेक और दोष सहिष्णुता प्रदान करना।

एज़्योर बैच एक अन्य प्रोग्रामिंग मॉडल है जिसका उपयोग कम्प्यूटरीकृत अनुप्रयोगों को समानांतर या बड़े पैमाने पर मोड में करने के लिए किया जाता है, बिना मैन्युअल कॉन्फ़िगरेशन या इन्फ्रास्ट्रक्चर प्रबंधन के, उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी - उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग) के अधिक शक्तिशाली समूहों के साथ [15]। इन विचारों को समझने के लिए, आइए हम आपको सास (एक सेवा के रूप में सॉफ़्टवेयर) या क्लाइंट एप्लिकेशन की याद दिलाते हैं जिन्हें व्यापक निष्पादन की आवश्यकता होती है [16]। वास्तव में, विभिन्न आईटी कंपनियां सास में बढ़ी हुई दिलचस्पी दिखा रही हैं, अपने परिचालन खर्च को कम करने में दिलचस्पी ले रही हैं और परिणामस्वरूप, अपने व्यवसाय के लचीलेपन में वृद्धि कर रही हैं [17]। प्रमुख क्लाउड सेवा प्रदाताओं द्वारा दी जाने वाली एक और सेवा एज़्योर फ़ंक्शंस है,जो बुनियादी ढांचे के स्पष्ट प्रावधान या प्रबंधन की आवश्यकता के बिना ऑन-डिमांड लॉन्च की अनुमति देता है [18]।

यह क्लाउड में आसानी से कोड या "फ़ंक्शन" के छोटे टुकड़ों को लॉन्च करने में अनुप्रयोगों की रुचि को बढ़ाता है। इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स (IoT) में बढ़ती रुचि, Azure Functions [19] को डेटा प्रोसेसिंग, सिस्टम इंटीग्रेशन और सरल APIs और microservices के निर्माण के लिए एक उत्कृष्ट समाधान बनाती है।

3। प्रक्रिया

संरचनात्मक रूप से प्रस्तावित प्रणाली को 3 अलग-अलग क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है: (1) क्लाइंट - जो सर्वर द्वारा सौंपे गए कार्यों को पूरा करेगा; (2) सर्वर - एक ग्राहक के साथ एक इंटरफ़ेस, अखंड अनुप्रयोगों का मस्तिष्क; (3) क्लाइंट-सर्वर संचार प्रबंधन क्षेत्र जो सर्वर से क्लाइंट को निष्पादन के हस्तांतरण से जुड़े सभी विवरणों को एन्क्रिप्ट करता है। क्लाइंट और सर्वर के बीच नेटवर्क पर प्रसारित सभी सूचनाओं को डीईएस (डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड) एल्गोरिथ्म का उपयोग करके एन्क्रिप्ट किया गया है, और डिफी-हेलमैन प्रोटोकॉल [20] का उपयोग करके कुंजी को बदल दिया गया है, जो हालांकि, कुछ शर्तों के तहत असुरक्षित है, अभी तक इंटरनेट सुरक्षा समाधानों की एक किस्म में लागू किया गया है।

3.1। सिस्टम आर्किटेक्चर

हमारा सिस्टम भारी रूप से डायनामिक माइक्रोसर्विस सिस्टम की वास्तुकला पर आधारित है। आर्किटेक्चर क्लाइंट-सर्वर को आधार बनाता है, जिसमें सर्वर बड़ी संख्या में क्लाइंट से मेल खाता है। सर्वर और क्लाइंट दोनों वेब माइक्रोसर्विसेस करते हैं, संचार प्रोटोकॉल HTTP है, डेटा फॉर्मेट JSON है। यह वास्तुकला ग्राहकों के बीच संसाधनों के वितरण और गतिशील पुनर्वितरण के लिए उपयोगी है। इस तरह के एक वास्तुशिल्प मॉडल का उपयोग बड़े, जटिल और क्षैतिज रूप से स्केलेबल अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए किया जाता है जिसमें छोटे, स्वतंत्र और अलग-अलग प्रक्रियाओं से युक्त होते हैं जो एपीआई [21] का उपयोग करते हुए एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।

अंजीर में। चित्र 1 दिखाता है कि कैसे एक सर्वर अपने ग्राहकों के लिए कार्यक्षमता पैकेज वितरित करता है। ग्राहकों की संख्या के आधार पर, ऐसे निर्देश हो सकते हैं जिन्हें किसी भी ग्राहक को नहीं सौंपा जाएगा, या कई ग्राहकों को दिए गए निर्देशों का एक ही सेट।

अंजीर। 1. ग्राहकों को सेवाओं का वितरण।

अनुप्रयोग आर्किटेक्चर Microsoft से ASP.NET MVC फ्रेमवर्क का उपयोग करके बनाया गया था। मध्य भाग में, हम सर्वर पर सर्वर माइक्रोसर्विसेज देखते हैं, और बाईं और दाईं ओर कई क्लाइंट हैं जो सर्वर से कार्य शुरू करने की प्रतीक्षा कर रहे हैं। ऑर्केस्ट्रेशन का सेवा घटक एक तरफ, सर्वर और क्लाइंट के बीच संचार, ग्राहकों को कार्य भेजना, और दूसरी ओर, इन अनुरोधों की स्थिति की निगरानी करता है।

यह आर्किटेक्चर एक माइक्रोसर्विस को दूसरे माइक्रोसैस सर्विस को कॉल करने की अनुमति देता है (इस प्रकार हम एक विस्तारित (विस्तारित) माइक्रोसर्विस) प्राप्त करते हैं या एक दूसरे को कॉल करते हैं, जिससे परिपत्र निर्भरता हो सकती है, जिसे उपयोगकर्ता के स्तर पर रोका जाना चाहिए। क्लाइंट-सर्वर संचार प्रोटोकॉल को निम्न चरणों में पूरा किया जाता है:

क्लाइंट सर्वर से जुड़ता है और एक महत्वपूर्ण एक्सचेंज प्रोटोकॉल शुरू करता है। वह उन्हें सर्वर और पोर्ट भी प्रदान करेगा, जिसके लिए वे अनुरूप होंगे।
सर्वर निष्पादित किए जाने वाले अगले कार्य के क्लाइंट को सूचित करता है (कार्य एक जोड़ी (माइक्रोसर्विस, इनपुट डेटा) द्वारा दर्शाया गया है)।
क्लाइंट नौकरी प्राप्त करता है, और फिर सर्वर को सूचित करता है कि हस्तांतरण और डाउनलोड सफलतापूर्वक या असफल रूप से पूरा हो गया है।
जैसे ही दो वस्तुओं के बीच संबंध स्थापित होता है, सर्वर JSON प्रारूप में डेटा भेजता है, डेस का उपयोग करके एन्क्रिप्ट किया जाता है, प्रसंस्करण के लिए क्लाइंट को।
( , ) JSON, DES.
, .
— .

इस इंटरैक्शन का एक विशेष मामला एक परिदृश्य है जब एक ग्राहक एक कार्य करता है जिसके परिणाम के लिए दूसरे ग्राहक के परिणाम की आवश्यकता होती है। इस मामले के लिए, दो मौजूदा संभावनाओं का मूल्यांकन किया गया: ऑर्केस्ट्रेशन और कोरियोग्राफी।

कोरियोग्राफी के मामले में, हमने कई बाधाओं की पहचान की: (ए) बाहरी कार्य करने के लिए उपलब्ध ग्राहकों की एक सूची सर्वर द्वारा क्लाइंट को भेजी जानी चाहिए थी, और अद्यतन मूल्यों की इस सूची को बनाए रखने से अक्सर सूचना विनिमय नेटवर्क पर लोड में वृद्धि होगी; (b) दो ग्राहकों के बीच संचार हमलों के लिए असुरक्षित था। ऑर्केस्ट्रेशन के माध्यम से दो स्थितियों को हल किया गया था। वास्तव में, सभी प्रबंधन देखभाल सर्वर के साथ निहित है, और क्लाइंट केवल सरल वस्तुएं हैं जिनके साथ काम करना आसान है।

विस्तारित microservices विकल्प के लिए, क्लाइंट-क्लाइंट इंटरैक्शन के चरण निम्नानुसार होंगे:

. , . , DES.
, , . , , , , . , ( . .).
, ( ), , .
.
क्लाइंट एक बार के पासवर्ड के साथ परिणाम को डिक्रिप्ट करता है और निष्पादन जारी रखता है।

3.2। आवेदन

इस वास्तुकला का परीक्षण करने और उसका मूल्यांकन करने के लिए, हमने कई माइक्रोसर्विसेज लागू किए जिन्हें हमने एक समय में जांचना चाहते थे।

अंजीर। 2. इंटरफ़ेस।

पहले प्रयोग में, हमने 3 माइक्रोसर्विसेज का उपयोग इस प्रकार किया: (1) एक माइक्रोसर्विस जो दो नंबरों पर एक गणितीय ऑपरेशन करता है (लाइब्रेरीमैथ का उपयोग करके), (2) एक माइक्रोसैस सर्विस जो हमें बताता है कि क्या नंबर पॉजिटिव है जब वह दो नंबर प्राप्त करता है, तो पहला माइक्रो-सेवा कॉल करेगा, और इस नंबर (UniverseOfSuperMath) के बारे में जानकारी निकालने के लिए परिणाम को दूसरे माइक्रो-सर्विस पर भेजा जाएगा।

चित्र 2 में दिखाया गया है कि हम कैसे प्रस्तुत किए गए माइक्रोसर्विस का उपयोग करके गणितीय गणना प्राप्त करते हैं। इंटरफ़ेस स्तर पर, केवल एक गणितीय ऑपरेशन का परिणाम प्रदर्शित होता है, बाकी जानकारी सर्वर के परिणामस्वरूप बराबर कुंजी दबाकर AJAX कॉल प्राप्त करने के परिणामस्वरूप देखी जा सकती है (दोनों परिणाम सकारात्मक हैं)।

अगला, हम आवेदन की मुख्य कार्यक्षमता पर विचार करेंगे, जो कि क्या होता है जब एक, दो या अधिक जुड़े क्लाइंट होते हैं। चित्र 3 में हम देखते हैं कि कैसे हमारे प्रयोगों में हमने स्थानीय कंप्यूटर पर अधिक ग्राहकों को लॉन्च किया, उनमें से प्रत्येक के लिए विभिन्न बंदरगाहों का उपयोग किया।

अंजीर। 3. इंटरफ़ेस।

हमारे पास 6 फ़ील्ड हैं: ClientToken - प्रत्येक क्लाइंट के साथ जुड़ा एक अद्वितीय टोकन (जब कॉल स्थानीय है और लोकलहोस्ट मान है); दिनांक - वह क्षण जब अनुरोध किया गया था; आईपी और पोर्ट = क्लाइंट का आईपी पता और पोर्ट जिसके माध्यम से संचार किया जाता है; कार्य - फ़ंक्शन का नाम; सफलता - एक बुलियन ध्वज जो कॉल की सफलता को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, हम देखते हैं कि पहली कॉल पर (h: 8:38:21 क्लाइंट सर्वर से कनेक्ट नहीं है, प्रक्रिया सर्वर द्वारा की जाती है)। दूसरी कॉल पर, हम सिस्टम के गतिशील व्यवहार का निरीक्षण करते हैं, जिनमें से एक कार्य क्लाइंट द्वारा किया जाता है, और अन्य दो सर्वर द्वारा किए जाते हैं। अधिक विशेष रूप से, UniverserOfSuperMath को कहा जाता है (स्थानीय रूप से - ग्राहक इस कार्य के लिए उपलब्ध नहीं है), जो बदले में, दो अन्य microservices, एक स्थानीय और एक ग्राहक के माध्यम से एक विशिष्ट निर्देश, आदि का उपयोग करने के लिए प्रत्यायोजित करता है।घ।

दोष सहिष्णुता
एक और कार्यक्षमता जो मैंने इस वास्तुकला को बनाते समय ध्यान में रखी थी, सिस्टम की गलती सहिष्णुता से संबंधित थी। पिछले परिदृश्य के आधार पर, हम देख सकते हैं कि क्या होता है अगर एक या एक से अधिक ग्राहक सिस्टम को छोड़ने के लिए चुनते हैं।

दाईं ओर चित्रा 3 में, 8:46 पर कॉल इस परिदृश्य को प्रदर्शित करता है। पोर्ट 8390 और 8827 पर ग्राहकों को एक स्थानीय या नेटवर्क समस्या है या बस सर्वर से कनेक्शन बंद है, और सूची से निकालने के लिए सर्वर को समय पर सूचना नहीं मिलती है। सर्वर क्लाइंट से संपर्क करने और कमांड चलाने की कोशिश करेगा, लेकिन यदि वे समय पर जवाब नहीं देते हैं, तो सर्वर अपने कार्यों को लेता है और अनुरोधित परिणाम देता है। पुष्टि के लिए, ग्राहकों को थोड़ी देर बाद फिर से अनुरोध किया जाएगा, और यदि वे जवाब नहीं देना जारी रखते हैं, तो उन्हें उपलब्ध ग्राहकों की सूची से हटा दिया जाएगा। अगली कॉल (8:47) अब बेकार ग्राहकों से अनुरोध नहीं करेगी जो अब उपलब्ध नहीं हैं, और उपलब्ध क्लाइंट द्वारा छोड़ दिए गए कार्यों को सर्वर द्वारा निष्पादित किया जाएगा।

प्रस्तावित समाधान के फायदे और नुकसान

इस वास्तुकला के फायदे स्पष्ट हैं: कम होस्टिंग लागत, एक वितरित नेटवर्क में पेश की जाने वाली माइक्रोसर्विसेज गतिशील और स्वचालित रूप से स्केलेबल हैं (जब ग्राहक कंप्यूटिंग शक्ति की पेशकश करते हैं जैसे वे बढ़ते हैं, सिस्टम की कंप्यूटिंग शक्ति बढ़ जाती है)।

सीमाओं पर समान रूप से जोर दिया जाना चाहिए: जब कंप्यूटिंग पावर वक्र ग्राहक पावर वक्र से मेल नहीं खाता है। हमारे पास किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम पर इस एप्लिकेशन को चलाने की क्षमता पर भी प्रतिबंध है। ऐसा करने के लिए, हमने .NET से जावा के लिए एक किफायती समाधान बदलने का फैसला किया। लेकिन इस समाधान में मूल समाधान के संबंध में कुछ कमियां हैं (जावा निम्न डेटा प्रोसेसिंग गति और .NET में हमारे द्वारा कम डायनेमिक पैकेट हस्तांतरण प्रदान करता है)। हम वर्तमान में इस समाधान का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि Microsoft द्वारा कई प्लेटफार्मों पर काम करने के लिए .Net कोर की पेशकश अभी तक एक परिपक्व समाधान नहीं है और मानक .NET प्लेटफॉर्म के सभी कार्यों की पेशकश नहीं करता है)।

3.3। क्लाइंट-सर्वर घटक

3.3.1। ग्राहक

इस आर्किटेक्चर में, क्लाइंट एक विंडोज प्रेजेंटेशन फाउंडेशन (डब्ल्यूपीएफ) डेस्कटॉप एप्लिकेशन है जिसे विशेष रूप से सर्वर के साथ संवाद करने और इससे प्राप्त विभिन्न कार्यों को करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चूंकि एप्लिकेशन एक निष्पादन योग्य फ़ाइल है जिसे स्थापना की आवश्यकता नहीं है, ऑपरेटिंग सिस्टम को .Net फ्रेमवर्क के साथ काम करना होगा। अनिवार्य रूप से, एक वेब माइक्रोसर्विस एक अन्य वेब माइक्रो सर्विस के साथ बातचीत करेगा।

सबसे पहले, क्लाइंट एक समानांतर थ्रेड में कार्य शेड्यूलर शुरू करता है, जो हर मिनट अपनी उपस्थिति के सर्वर को सूचित करने का प्रयास करेगा। एक कार्य में दो अवस्थाएँ हो सकती हैं: (1) या तो निष्पादित करने के लिए एक कार्य है (कोड पैकेज का प्रारंभ पहले ही पूरा हो चुका है) - इस मामले में यह केवल अपनी उपस्थिति के सर्वर को सूचित करता है; (2) या सर्वर के साथ आरंभीकरण की आवश्यकता है।

सर्वर के साथ प्रारंभ में, सबसे पहले, कोड और पोर्ट का एक मनमाना विकल्प शामिल होगा जो सर्वर को शुरू करेगा, जो बदले में इसे डिफी-हेलमैन कुंजी विनिमय प्रोटोकॉल (IKE) का उपयोग करके भेजा जाता है। जैसे ही दो वस्तुओं के बीच संबंध स्थापित होता है, सर्वर स्थापना के लिए निर्देशों के एक पैकेज के साथ ग्राहक को सूचित करेगा। क्लाइंट की मुख्य भूमिका सर्वर से निर्देशों का एक पैकेज प्राप्त करना है, इसे मेमोरी में लोड करना, सर्वर से प्राप्त जानकारी को संसाधित करना और फिर निर्देशों के इस पैकेज को निष्पादित करके प्राप्त परिणाम को वापस करना है। क्लाइंट द्वारा निष्पादित पहला कदम निर्देशों के पैकेज के लिए सर्वर से संपर्क करना है। निर्देशों का यह पैकेज एक ज़िप संग्रह के रूप में आता है।

इस पैकेज को निकालने से पहले, पिछली निर्देशिका को "प्रक्रिया" फ़ोल्डर (यदि यह मौजूद है) से निर्देशों के साथ हटा दें, फिर इस फ़ोल्डर में नई सामग्री निकालें और इसे मेमोरी में लोड करें। मेमोरी लोडिंग एक बार शुरू होती है, चाहे ग्राहक कितने भी कॉल करे। यह संभव है क्योंकि सत्र में तीन गुण अपरिवर्तित रहते हैं: असेंबली, मेथडइनफो और टाइप। असेंबली भरी हुई DLL के लिए एक लिंक संग्रहीत करता है, methodInfo गुण में DLL से बुलाया विधि है, और प्रकार DLL के प्रकार का वर्णन करता है। Install.zip फ़ाइल एक सर्वर से प्राप्त निर्देशों का एक पैकेज है जिसमें DLL, XML, छवियाँ, कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलें आदि शामिल हैं, और सभी संकलित कोड जिन्हें भविष्य की प्रक्रिया में निष्पादित किया जाएगा।

यह चरण क्लाइंट और सर्वर के बीच एक विशिष्ट कार्य करने के लिए संचार की शुरुआत को चिह्नित करता है। जैसे ही क्लाइंट को एक विशिष्ट कार्य करने के लिए सफलतापूर्वक आरंभ किया जाता है, सर्वर एन्क्रिप्टेड रूप में केवल डेटा पैकेट भेजेगा, जिसे संसाधित किया जाना चाहिए, और एन्क्रिप्टेड रूप में प्रतिक्रिया की प्रतीक्षा भी करेगा।

सर्वर से प्राप्त कोड को निष्पादित करके, सिस्टम "लॉक" है, क्लाइंट डेटाबेस से कनेक्ट कर सकता है, अन्य API को कॉल कर सकता है, विशेष रूप से, अन्य क्लाइंट को कॉल कर सकता है जो समान या अलग-अलग निर्देशों को निष्पादित करते हैं। कनेक्शन ऑर्केस्ट्रेशन सिस्टम में बनाया गया है, जहां सर्वर अगले उपलब्ध क्लाइंट को खोजता है, परिणाम का अनुरोध करता है और इसकी प्रतिक्रिया सर्वर द्वारा क्लाइंट को वापस भेज दी जाती है। इस माइक्रोसॉर्स्क ऑर्केस्ट्रेशन को "एक्सटेंडेड सर्विस" कहा जाता है, और क्लाइंट स्तर पर एकमात्र अंतर यह है कि एन्क्रिप्शन अनुकूलित है।

निष्पादित करने के लिए निर्देशों का एक और पैकेज के साथ ग्राहक को पुन: व्यवस्थित करने के लिए तकनीकी समस्या थी। चूंकि मेमोरी लोड करना एक विशेष संदर्भ (वेब सर्वर) में स्थिर है, यह केवल मेमोरी में लोड DLL को प्रोसेस करने के लिए पूरी प्रक्रिया को पुनरारंभ करने से संभव था। ऐसा करने के लिए, हमने विंडोज में ईवेंट बनाए जो हम डेस्कटॉप एप्लिकेशन में चल रहे वेब एप्लिकेशन से चलते हैं। यह आवश्यक है क्योंकि हम निष्पादन के दो अलग-अलग धागों में दो अलग-अलग संदर्भों के साथ काम कर रहे हैं।

3.3.2। सर्वर

एम्बेडेड माइक्रोसर्विस में एक ILibraryMath इंटरफ़ेस है, जो SimpleMath विधि प्रदान करता है, और इंटरफ़ेस LibraryMath वर्ग द्वारा कार्यान्वित किया जाता है। लाइब्रेरीमैथ वर्ग सार्वभौमिक अमूर्त वर्ग माइक्रोकोर का विस्तार करता है, जिसमें इनपुट और आउटपुट के लिए दो समान पैरामीटर हैं। इस अमूर्त वर्ग को बढ़ाते हुए, प्रोसेसटैस्क पद्धति को लागू किया जाना चाहिए, जहां निष्पादित किए जाने वाले सभी कोड लिखे गए हैं, और सरल फ़ंक्शन में इस कोड को निष्पादित करने के लिए विस्तारित सार वर्ग में रन फ़ंक्शन को बुलाया जाता है। इस प्रकार, इंटरफेस और तरीकों को परिभाषित करना संभव है, किसी विशिष्ट नाम तक सीमित नहीं है, लेकिन, एक अमूर्त वर्ग के माध्यम से कोड पास करने पर, हमें कोड पर पूरा नियंत्रण मिलेगा, जिसे हम विभिन्न ग्राहकों के बीच वितरित कर सकते हैं। इस वर्ग के अंदर, हमारे पास आसानी से अधिक कार्य और आयातित पुस्तकालय हो सकते हैं,अगर उन्हें एक पैकेज में रखा जाए।

अगला कदम सिंपल इंजेक्टर के लिए इस इंटरफ़ेस को लिखना है, एक लाइब्रेरी जो ढीले युग्मित घटकों के साथ एक निर्भरता इंजेक्शन पैटर्न की तैनाती की सुविधा देता है। साधारण इंजेक्टर कंटेनर में इंटरलेइज्ड क्लासेस रिकॉर्ड करने के अलावा, एप्लिकेशन स्तर (टेम्प्लेट निर्भरताएं शुरू करने) के बीच निर्भरता को तोड़ने के लिए, हमें माइक्रोसेरो स्टोरेज कंटेनर में क्लास को रजिस्टर करना होगा, जिसे एप्लिकेशन द्वारा स्केल किया जाएगा। इस चरण के बाद हम इंटरफ़ेस द्वारा प्रदान किए गए फ़ंक्शन का उपयोग किए गए उद्देश्य के लिए कर पाएंगे।

Service1 IS IS1 को लागू करता है और अमूर्त MicroCore वर्ग का विस्तार करता है, और फिर इस कंटेनर में MicroContainer.RegisterMicro के साथ पंजीकरण करता है। यह स्थानीयहोस्ट / डायनेमिक मैक्रो / {सेवा} में उपलब्ध एपीआई के अस्तित्व का उल्लेख करने योग्य है, जिसके माध्यम से ग्राहक सर्वर से संवाद करते हैं। इन एपीआई के माध्यम से उपलब्ध महत्वपूर्ण क्रियाएं: क्लाइंट कनेक्ट होता है, क्लाइंट अपनी गतिविधि के सर्वर को सूचित करता है, माइक्रोसर्विस का विस्तार होता है, आदि। इसके बाद, हम MicroCore और MicroContainer कक्षाएं शुरू करते हैं, जो एक साथ हमारे आवेदन का आधार बनती हैं।

MicroCore क्लास एक अमूर्त, सार्वभौमिक वर्ग है और प्रोसेसटस्क आभासी विधि से कोड को कॉल करने के लिए जिम्मेदार है। यह रन विधि को कॉल करके किया जाता है, जो बदले में सार्वजनिक टास्कमैन विधि को कॉल करता है। ध्यान दें कि बदले में, microservice भी इस पद्धति को कॉल करेगी। जब ग्राहक को मेमोरी और निष्पादन में लोड करने के लिए एक ज़िप पैकेज भेजा जाता है, तो उसे इस वर्ग सहित उसकी सभी निर्भरता के साथ भेजा जाता है, जिसका उपयोग क्लाइंट के माइक्रोसैस को प्रबंधित करने के लिए किया जाता है। निष्पादन नियंत्रण में डेटा पैकेट को भेजने, कोड को स्वयं कॉल करने, अन्य एपीआई को कॉल करने, और इसी तरह

से सर्वर को डिसेरिज़लाइज़ / सीरियलाइज़ करना शामिल है। सर्वर साइड पर लौटना, कोड के निष्पादन को नियंत्रित करना निम्नलिखित चरणों के होते हैं:

यदि यह एक विस्तारित सेवा कॉल है, तो सर्वर को जवाब देने के लिए बुलाया जाएगा।
यदि कोई ग्राहक अनुरोध के लिए उपलब्ध है, तो उसे परिणाम संसाधित करने के लिए भेजा जाएगा; नकारात्मक स्थिति में, सर्वर स्वयं डेटा संसाधित करेगा।
हम एक ग्राहक से डेटा प्रोसेसिंग के लिए अनुरोध करते हैं।
यदि क्लाइंट को समस्या है, तो हम फिर से उपलब्धता की पुष्टि करने के लिए कहते हैं, लेकिन सर्वर प्रतिक्रिया (डाउनटाइम और लंबे समय तक प्रतीक्षा से बचने के लिए) भेजें।
हम वर्तमान गतिविधि पंजीकृत करते हैं।

MicroContainer वर्ग संपूर्ण एम्बेडेड माइक्रोसिस्टम्स के लिए प्रबंधन स्थान है। यहां, एप्लिकेशन (सर्वर) कनेक्ट करने वाले क्लाइंट कनेक्ट होते हैं, और फ़ंक्शन कॉल होते हैं जो "उन्नत सेवाओं" के लिए माइक्रोकोर एब्स्ट्रैक्ट क्लास का विस्तार करते हैं। यह एक स्टैटिक क्लास है जिसमें माइक्रोसर्विस पर किए गए कार्यों की सूची, कनेक्टेड क्लाइंट की सूची और इन कार्यों को करने वाले क्लाइंट कार्यों की सूची को डिक्शनरी में संग्रहीत किया जाता है।

जब लॉन्च किया जाता है, तो रजिस्टरमाइक्रो का उपयोग करके माइक्रोसरोवर में एकीकरण के लिए वर्ग पंजीकृत किया जाएगा। यह केवल एक बार प्रारंभ के दौरान होगा। AddNewClient विधि हमें एक नए क्लाइंट, कुंजी विनिमय, सर्वर के आईपी पते के पंजीकरण और उस पोर्ट के साथ प्रदान करती है जिस पर यह काम करेगा। नए ग्राहक द्वारा प्राप्त टोकन को इसकी विशिष्टता की पुष्टि करने के लिए ग्राहकों की सूची में डालने से पहले जांचा जाएगा। एक बार क्लाइंट के साथ कनेक्शन स्थापित हो जाने के बाद, सर्वर इंस्टाल सर्विस विधि को कॉल करेगा, जो डेटा पैक करता है, इसे भेजता है, और क्लाइंट के जवाब के बाद, इसे इस कार्य के लिए शब्दकोश में जोड़ा जाएगा। प्रत्येक ग्राहक को आवंटित किया जाने वाला सेवा समय उपयोग की जाने वाली रणनीति पर निर्भर करता है। जब आप अमूर्त MicroCore microservice शुरू करते हैं, तो सर्वर पर और क्लाइंट पर (एक्सटेंडेड सर्विस के साथ) दोनों को कॉल किया जाता है,GetNextClient फ़ंक्शन का उपयोग करके अनुरोधित कार्य के लिए उपलब्ध ग्राहकों के लिए अनुरोध किया जाता है। यह ऑपरेशन बहुत बार किया जाएगा, और इसकी जटिलता सीधे आवेदन प्रतिक्रिया समय को प्रभावित करेगी। यही कारण है कि हमारा दृष्टिकोण बेतरतीब ढंग से एक ग्राहक का चयन करना था। यह जल्दी से किया जाता है और हमारे प्रयोगों से कॉल का वितरण भी सुनिश्चित करता है।

एक अन्य विकल्प एक राउंड-रॉबिन सूची को लागू करना था - एक समाधान जिसमें यह खामी है कि एक बड़े ग्राहक I / O स्ट्रीम के मामले में, राउंड-रॉबिन सूची को अपडेट करने के लिए अधिक समय और जटिलता की आवश्यकता होगी, जिससे हमने बचने की कोशिश की। ग्राहक द्वारा प्राप्त अनुरोध का जवाब नहीं देने पर RecordClientError विधि को कहा जाता है। इस प्रश्न का उत्तर देने के बाद, इस क्लाइंट को बचाने या हटाने का निर्णय लिया जाता है। ग्राहकों को विशिष्ट रूप से पहचान के दौरान क्लाइंट द्वारा भेजे गए टोकन कोड द्वारा विशिष्ट रूप से पहचाना जाता है, और प्रत्येक माइक्रोस्कोर की पहचान एक नेमस्पेस और क्लास नाम से की जाती है। सभी संसाधन (क्लाइंट, कोड) इस एकात्मक इकाई के माध्यम से प्रबंधित किए जाते हैं, जो आवश्यक संचालन के लिए समर्थन प्रदान करता है।

सिस्टम सुरक्षा के संबंध में, हमलों, अवरोधों और डेटा सुरक्षा को रोकने के लिए उपाय किए गए हैं। सर्वर और क्लाइंट के बीच भेजे गए सभी संदेशों को डेस सममित कुंजी एल्गोरिथ्म और क्लाइंट और सर्वर के बीच डिफी-हेलमैन कुंजी विनिमय का उपयोग करके एन्क्रिप्ट किया गया है, जो क्लाइंट आरंभीकरण के दौरान होता है। उपलब्ध क्लाइंट और रनिंग प्रोग्राम को सर्वर मेमोरी में स्टोर किया जाता है। हमने इस समाधान को चुना क्योंकि, हमारी राय में, यह सबसे अच्छा विकल्प था, क्योंकि यह डेटा को उच्च गति प्रदान करता है, जानकारी बहुत बार बदल सकती है, और मेमोरी क्षेत्र पर हमला करना बहुत मुश्किल है।

3.4। एक माइक्रोसर्विस प्रणाली का गतिशील व्यवहार

सबसे पहले, सभी कंप्यूटर, जिस पर क्लाइंट काम करेंगे, एक ही या अलग-अलग नेटवर्क में हो सकते हैं। दो तत्व प्राथमिकता में हैं: (ए) डेटा ट्रांसफर पर खर्च किया गया समय; और (बी) डेटा प्रबंधन के लिए सिस्टम द्वारा जोड़ा गया ओवरहेड (जैसे, ग्राहक खोज, एन्क्रिप्शन, डिक्रिप्शन, एरर हैंडलिंग, आदि)। हम मुख्य रूप से स्थानीय (LAN) और वैश्विक (WAN) नेटवर्क (चित्र 4) में हमारे सिस्टम के व्यवहार में रुचि रखते थे।

अंजीर। 4. एक स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (लॉग्स का पहला कॉलम) और ग्लोबल (लॉग्स का दूसरा कॉलम) में काम करने वाले सिस्टम का रिकॉर्ड।

टास्क नाम कॉलम में प्रत्येक कार्य के लिए क्लाइंट कॉल द्वारा किए गए सभी पंजीकरण शामिल हैं, और लॉग कॉलम प्रत्येक कार्य प्रसंस्करण (स्थानीय नेटवर्क में बाईं ओर और वैश्विक नेटवर्क में दाईं ओर) के लिए एमएस में घंटे और अवधि हैं। ध्यान दें कि कार्यों में पहली कॉल के लिए सबसे लंबी प्रतिक्रिया समय है, जिसके बाद यह घट जाती है। स्वाभाविक रूप से, क्योंकि सभी मेमोरी डाउनलोड, बचत पते, आदि आमतौर पर पहले कॉल पर किए जाते हैं। पहले तीन कार्य सरल गणितीय कार्य हैं जो आमतौर पर मिलीसेकंड के भीतर किए जाते हैं - वह समय जो हमारे सिस्टम के लिए भी आवश्यक है।

एक स्थानीय नेटवर्क के लिए, हमारे पास प्रति कार्य औसतन 20-30 मिलीसेकंड है, जो नेटवर्क पर एन्क्रिप्शन, लॉगिंग और ट्रांसमिशन से आता है (भले ही यह स्थानीय हो)। लैन संचार के इस मॉडल का उपयोग क्लाउड में भी किया जाता है, जहां कंप्यूटर एक ही स्थान (डेटा सेंटर) में स्थित होते हैं, और उनके बीच का संचार फाइबर ऑप्टिक के माध्यम से होता है, नेटवर्क देरी न्यूनतम है। परिणाम छवि में दिखाया गया है। लॉग के बाएं कॉलम में 4।

हमारे WAN एप्लिकेशन का परीक्षण करने के लिए, हमने पोर्ट 80 से कॉल को रूट करने के लिए राउटर को कॉन्फ़िगर किया है:http://192.168.1.160/(नेटवर्क पता), और IIS (इंटरनेट सूचना सेवा) ने एप्लिकेशन लॉन्च किया, और यह स्थानीय नेटवर्क के बाहर कहीं से भी सुलभ था। क्लाइंट स्तर पर एप्लिकेशन को चलाने के लिए, बंदरगाहों का उपयोग करने का अधिकार 8000: 9000 (मनमाना बंदरगाहों) की आवश्यकता थी। ग्राहकों को मनमाने ढंग से बिंदुओं पर व्यवस्थित किया जाता है, सार्वजनिक आईपी के कनेक्शन का एपीआई के माध्यम से पता लगाया जाता है https://api.ipify.org/:। परिणाम छवि में दिखाया गया है। 4 दाईं ओर लॉग कॉलम में।

अंजीर में प्रस्तुत परिणामों में। 4, जर्नल के दाएं कॉलम में मूल्य पहले के तीन कार्यों (अन्य माइक्रोसर्विसेज के साथ संचार के बिना) और ervices 10% माइक्रोसर्विस के लिए जर्नल के बाएं कॉलम के मानों की तुलना में 16-17% अधिक हैं, जो इंटरनेट से दस्तावेज़ डाउनलोड करते हैं और डेटाबेस पर इंटरैक्ट करते हैं विशिष्ट सर्वर।

4. मूल्यांकन

इस अध्ययन में, हमने स्थानीय नेटवर्क (वायरलेस नेटवर्क के माध्यम से 5 कंप्यूटरों को जोड़ने) और वैश्विक नेटवर्क ( mihaidm.ddns.net नामस्थान का उपयोग करके) में सिस्टम के व्यवहार की निगरानी की , हमारे सिस्टम की एक अखंड प्रणाली के साथ तुलना करते हुए, ये ऑपरेशन उसी पर किए जाते हैं। कंप्यूटर (तालिका 1 देखें)।

तालिका 1. नेटवर्क के लिए सिस्टम रेटिंग।

	गणना (एमएस)	डेटाबेस (एमएस) को लिखें	पीडीएफ पीढ़ी (एमएस)
स्थानीय होस्ट	1	4.458	15.449
लैन	25	4.408	16.415
ज़र्द	54	4.826	29.309

नेटवर्क परीक्षण के लिए 5 कनेक्टेड क्लाइंट के साथ एक डिवाइस पर क्रमिक रूप से परीक्षण किया गया। प्रत्येक कार्य को 100 बार पूरा किया गया, सभी कॉल में मिलीसेकंड की कुल संख्या का मूल्यांकन किया गया।

यह एक संख्यात्मक गणना के रूप में दो संख्याओं का एक उत्पाद था। एक microservice अन्य microservices के साथ बातचीत नहीं करता है, नेटवर्क पर प्रेषित जानकारी की मात्रा छोटी है, और सर्वर, क्लाइंट और नेटवर्क प्रबंधन कार्यों पर खर्च किए गए समय का सख्ती से अध्ययन करने के लिए जटिलता को कम से कम किया जाता है। यदि गणना सर्वर (लोकलहोस्ट) द्वारा की जाती है, तो यह पहले चेक किया जाता है कि क्या कोई उपलब्ध क्लाइंट है, और चूंकि क्लाइंट कनेक्ट नहीं है, इसलिए सर्वर परिणाम को प्रोसेस करता है। निम्नलिखित मामले में, स्थानीय नेटवर्क में ग्राहकों की उपस्थिति बहुत तेजी से नेटवर्क संचालन की स्थितियों में कार्य को पूरा करने और प्रसंस्करण की ओर से, एन्क्रिप्शन / डिक्रिप्शन से पता चलता है, जिससे ग्राहक की प्रतिक्रिया मिल रही है। 100 निष्पादन के लिए, ऑपरेशन पूरा करने के लिए आवश्यक औसत समय 25 एमएस था, जो लचीलेपन / गति अनुपात पर विचार करने वाला एक आशाजनक मूल्य है। वान के मामले में, समय दोगुना हैस्थानीय नेटवर्क (54 एमएस) की तुलना में, यह एन्क्रिप्शन प्रक्रिया, परिवहन लागत के कारण है, लेकिन वास्तविक निष्पादन के लिए आधा मिलीसेकंड की आवश्यकता होती है।

एक और कार्य जिसकी हमने जांच की वह डेटाबेस को लिख रहा है। विशेष रूप से, डेटाबेस के लिए लिखा जाने वाला शब्द एक पैरामीटर के रूप में लिया जाता है। हम इस बात में रुचि रखते हैं कि ग्राहक स्थानीय क्षेत्र के बाहर स्थित डेटाबेस से कितनी जल्दी संपर्क करेगा (इस अध्ययन के लिए, डेटाबेस www.my.gearhost.com पर स्थित था )। ध्यान दें कि LAN और लोकलहोस्ट पर रनटाइम मान करीब हैं। वैश्विक नेटवर्क में, अंतर ध्यान देने योग्य है, क्योंकि प्रसंस्करण, डेटा और क्लाइंट को प्रबंधित करने में उतना समय नहीं लगता है जितना कि मूल्य को सम्मिलित करने के लिए डेटाबेस से जुड़ने वाले क्लाइंट्स की श्रेणी में होता है।

इस अध्ययन में किया गया अंतिम कार्य एक पीडीएफ फाइल का निर्माण था, हमारा ध्यान प्रणाली में डेटा के संचरण समय का अनुमान लगाने पर था। ऐसा करने के लिए, हम www.pdf-archive.com/2018/05/14/diploma/diploma.pdf से पीडीएफ फाइल डाउनलोड करते हैं , जिसे मेमोरी में लोड किया जाता है। सिस्टम एक विशिष्ट स्थिति में नाम लिखेगा और परिणाम (बाइट वैक्टर के रूप में) सर्वर पर वापस लौटाएगा। एक स्थानीय होस्ट और एक स्थानीय नेटवर्क के लिए, लगभग 1000 एमएस का अंतर स्थानीय रूप से पीडीएफ फाइलों को एन्क्रिप्ट करने और स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक समय का प्रतिनिधित्व करता है। WAN के लिए, परिणामी मूल्य अधिक है क्योंकि बाइट वेक्टर की संचरण लागत बहुत अधिक है।

5. निष्कर्ष और भविष्य के काम

सिस्टम आर्किटेक्चर की सामान्य और अमूर्त प्रकृति, सर्वर साइड में इस काम में प्रस्तुत की गई, डिजाइन को मुश्किल बना दिया, क्योंकि एक ही कोड सर्वर और क्लाइंट दोनों द्वारा निष्पादित किया जाता है। हम तर्क दे सकते हैं कि वर्तमान वास्तुकला कॉम्पैक्ट, सरल, समझने में आसान और विस्तारित है; क्लाइंट सर्वर द्वारा असाइन किए गए कार्यों को कर सकता है, सर्वर एक मोनोलिथ और क्लाइंट इंटरफ़ेस है।

प्रस्तावित आर्किटेक्चर नए माइक्रोसेवा बनाने में बहुत आसान बनाता है, जो तब एम्बेडेड सिस्टम में स्वचालित रूप से एकीकृत होते हैं। इस आर्किटेक्चर के अभिनव तत्व: यह बहुत आसानी से स्केल कर सकता है, प्रत्येक नए क्लाइंट को सर्वर से एक कार्य प्राप्त होता है जिसके अनुसार रणनीति बनाई जाती है (सबसे महंगा कार्य, सबसे आम, पहले से सूचीबद्ध दो या शुद्ध रूप से सिर्फ एक मनमानी रणनीति का एक संयोजन)। वास्तव में, हमारे पास एक microservice प्रणाली के लचीलेपन के साथ एक मोनोलिथ है। सर्वर ग्राहकों के बीच कार्यों के गतिशील वितरण की प्रक्रिया करता है, कई मापदंडों (कार्य के लिए कॉल की संख्या, इसके निष्पादन समय, या इसके संयोजन के आधार पर) को गतिशील स्केलिंग प्रदान करता है।

भविष्य के निर्देशों में से एक को ध्यान में रखा गया है कि इस प्रणाली को एक वेबसाइट या एपीआई प्रणाली में सफलतापूर्वक एक स्पष्ट आवेदक चरित्र के साथ एकीकृत किया जा सकता है। कई प्लेटफार्मों (उदाहरण के लिए, मोबाइल फोन) की उपलब्धता के कारण किसी भी समय प्रस्तावित वास्तुकला में सुधार और विस्तार किया जा सकता है।

भविष्य में एक और दिशा जिस पर हम विचार कर रहे हैं, वह आज बेहद आकर्षक मानी जाती है - वह यह है कि उपयोगकर्ता शुल्क के बदले में कंप्यूटिंग शक्ति प्रदान करता है (उदाहरण के लिए, बिटकॉइन सिस्टम), हमारे एप्लिकेशन को कुछ कंप्यूटरों पर माइक्रोसॉफ़्ट चलाने के लिए विकसित किया गया है।

स्रोत लिंक

यह अध्ययन POC-A1-A1.2.3-G-2015 कार्यक्रम के समर्थन के साथ प्रकाशित किया गया था, PrivateSky परियोजना (P_40_371 / 13/01/01/2016) और README परियोजना के हिस्से के रूप में "रोमानियाई ग्रंथों की पठनीयता का आकलन करने और उपयोगकर्ता को बेहतर बनाने के लिए इंटरएक्टिव और अभिनव अनुप्रयोग" लेखन शैली ”, अनुबंध सं। 114 / 09.15.2017, MySMIS 2014 कोड 119286।

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