Математическая модель микросервисной системы на основе байесовской сети для задачи оптимизации конфигурации с учётом каскадных зависимостей

Аннотация

Цель. Целью работы является разработка математической модели микросервисной системы для оптимизации конфигурации этой системы.

Метод. Для моделирования использовались методы теории графов, теории вероятностей и теории принятия решений, такие вероятностно-графические модели, как байесовские сети, сочетающие элементы этих теорий.

Результат. Описана математическая модель микросервисной системы на основе байесовской сети; предложен модифицированный алгоритм вывода в этой сети и алгоритм оптимизации конфигурации с учётом каскадов. Оценена временная сложность вывода оптимальной конфигурации. Проведён эксперимент применения предложенных алгоритмов на модельной системе из 15 микросервисов, который показал, что конфигурация, выбираемая с помощью предложенной модели и алгоритмов, имеет наименьший процент времени, когда микросервисная система находилась в состоянии нарушения параметров соглашения об уровне обслуживания (Service Level Agreement, SLA).

Вывод. Предложенная модель и алгоритмы могут помочь в выборе более оптимальной конфигурации благодаря учёту каскадных эффектов и одновременному учёту дискретных и непрерывных параметров. Для дополнительных выводов необходимо провести эксперимент по интеграции модели с существующими системами оркестрации.