Titulo Estágio
Microserviços em malha em clusters Kubernetes e em KubeEdge
Áreas de especialidade
Engenharia de Software
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
Os avanços nos paradigmas de virtualização têm permitido a implementação de serviços baseados em arquiteturas de microserviços. Neste contexto, plataformas como o Kubernetes (K8S) têm sido a referência para a orquestração dos de funções de rede em containers - Container Network Functions (CNF).
Associado à plataforma Kubernetes surgiram plataformas de orquestração para funcionar no edge, em nós com menos recursos computacionais. O Kubeedge tem a vantagem de ser compatível com o Kubernetes, em comparação a outras abordagens como o MicroK8S.
O paradigma de serviço em malha permite configurar o plano de encaminhamento de dados entre os serviços de forma transparente às aplicações e até mesmo tornar as aplicações mais seguras.
O estágio visa fazer uma implementar uma Framework de orquestração para o K8s e Kubeedge que possibilite o deployment de serviços em malha tendo em conta diversos critérios.
Objetivo
O estágio a desenvolver tem os seguintes objetivos:
- Plataforma de orquestração para serviços no edge e cloud;
- Suporte para serviços em malha (service mesh);
- Algoritmos simples de alocação de micro-serviços;
- Avaliação da plataforma de orquestração.
Adicionalmente, espera-se que como resultado do trabalho seja possível a publicação de um artigo científico numa conferência ou revista internacional.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
T1.1 – Análise do estado da arte relativamente a frameworks de edge computing e service mesh.
T1.2 – Análise detalhada de funcionalidades do Kubedge e suporte para Multiple Access Edge Computing.
T1.3 – Avaliação simples do KubeEdge com diversos protocolos de transporte para o plano de controlo e plano de dados.
T1.4 – Desenho da Framework de orquestração com suporte para service mesh.
T1.5 – Escrita do relatório intermédio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
T2.1 – Implementação da Framework de orquestração.
T2.2 – Implementação de algoritmos para alocação de serviços
T2.2 – Avaliação da Framework de orquestração.
T2.3 – Elaboração da documentação para efeitos de dissertação e de publicação científica.
Condições
O aluno terá acesso a todos os recursos computacionais necessários para desenvolver o trabalho. Será também disponibilizado um local de trabalho no CISUC (Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra). A avaliação através de simulação poderá ser feita recorrendo a recursos computacionais disponíveis no departamento.
Existe a possibilidade de atribuição de uma bolsa de investigação.
Orientador
Bruno Sousa
bmsousa@dei.uc.pt 📩