Μηχανισμός Ανάνηψης Εγκατάστασης Εφαρμογών Σε Περιβάλλον Υπολογιστικών Νεφών

Abstract

Στις μέρες μας, όλο και περισσότερες επιχειρήσεις και προγραμματιστές στρέφονται στη τεχνολογία υπολογιστικών νεφών για την εγκατάσταση των εφαρμογών τους. Υπενοικιάζοντας πόρους σε προσιτές τιμές και κατασκευάζοντας εικονικές μηχανές είναι σε θέση να εγκαταστήσουν μέσα σε λίγα λεπτά τις εφαρμογές τους στο διαδίκτυο χωρίς να χρειάζεται να επενδύσουν στην αγορά και την εγκατάσταση υπολογιστικών πόρων. Για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας εγκατάστασης διάφορα εργαλεία έχουν προταθεί, τα οποία όμως δε λαμβάνουν υπόψιν την ασταθή φύση του νέφους και τα παροδικά σφάλματα που μπορεί να κάνουν την εμφάνιση τους κατά την εγκατάσταση και να την οδηγήσουν σε αποτυχία. Η Αύρα είναι ένα εργαλείο εγκατάστασης εφαρμογών στο νέφος που μοντελοποιώντας το πρόβλημα της εγκατάστασης μιας εφαρμογής σαν τη διάσχιση ενός κατευθυνόμενου ακυκλικού γράφου, επιχειρεί να ξεπεράσει την εμφάνιση τέτοιων σφαλμάτων, μέσω της επανεκτέλεσης τμημάτων του γράφου που απέτυχαν. Βασική προϋπόθεση για την επιτυχία αυτής της προσέγγισης είναι διαδοχικές επανεκτελέσεις μιας αλληλουχίας ενεργειών να οδηγούν πάντα την εγκατάσταση στην ίδια κατάσταση. Εντούτοις, αυτό δεν ισχύει πάντα καθώς πολλές ενέργειες που πραγματοποιούνται κατά την εγκατάσταση τροποποιούν πόρους που σχετίζονται με το σύστημα αρχείων και τη μνήμη.Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η επέκταση του συστήματος της Αύρας, ώστε να υποστηρίζει την επανεκτέλεση ενεργειών που αλληλεπιδρούν με πόρους που σχετίζονται με τη μνήμη. Χρησιμοποιώντας το CRIU, ένα εργαλείο που επιτρέπει την αποθήκευση και επαναφορά της κατάστασης μιας εφαρμογής διασφαλίζουμε ότι πριν από την επανεκτέλεση τέτοιων ενεργειών η εγκατάσταση βρίσκεται στην κατάσταση που επιθυμούμε.Nowadays, more and more businesses and developers are turning to cloud computing and the services it provides, as a means to deploy their applications. The cloud enables them to allocate Virtual Machines on top of which they deploy their applications within minutes in a pay as you go manner, without the need to invest in expensive hardware. For the automation the deployment process, several tools have been proposed, but they do not take into consideration, the unstable, error prone nature of the cloud and the transient errors that can occur, failing the deployment. Aura is a cloud application deployment tool that formulates the deployment as a Directed, Acyclic Graph traversal and re-executes the parts of the graph that failed, thus overcoming the limitations presented by transient errors. A core prerequisite for this approach to work is that the re-execution of a script always leads to the same results. However, not all deployment scripts guarantee idempotent execution, since most of them update file system and memory related resources.The purpose of this thesis is the extension of the Aura system to support the re-execution of scripts that interact with memory related resources. By using CRIU, a tool that allows us to checkpoint and restore the state of a process, we ensure that the deployment process rolls back to the desired state before scheduling the re-execution of not memory idempotent scripts.