Dissertação

R-Check: A Reactive Checkpointing Approach for Serverless Computing EVALUATED

A computação em Serverless permite aos programadores não terem de lidar com a gestão de servidores ao fornecer uma abstração sobre o provisionamento desses recursos. No entanto, desenvolver aplicações para Serverless é uma tarefa complexa já que estas plataformas apenas garantem semântica pelo menos uma vez. Assim, os programadores ficam responsáveis por implementar código idempotente, isto é, código que possa ser reiniciado sem efeitos indesejados. Técnicas de logging e checkpointing periódico foram propostas para mitigar estas restrições mas as mesmas impõem overheads notórios na performance do sistema. Além disso, estes problemas são acentuados por estratégias de otmização dos recursos utilizadas pelos cloud providers, nomeadamente, tirando partido de recursos do tipo harvested -- nós de computação a preços mais baixos que podem ser terminados precocemente se o cloud provider necessitar deles para clientes prioritários. Nesta tese, sugerimos uma abordagem diferente para lidar com interrupções de funções em Serverless, através de um mecanismo de checkpointing reativo. A nossa visão principal é que interrupções de recursos harvested são eventos controlados e, por isso, devem ser tratados através da migração das execuções de forma estruturada e reativa quando estas falhas acontecem. Neste trabalho, debatemos as vantagens e limitações da nossa ideia, discutimos alternativas de design e apresentamos o design do R-Check, um sistema que segue esta abordagem. A nossa solução foi avaliada num ambiente OpenWhisk sob vários benchmarks, de forma a mostrar que o R-Check pode ser uma solução eficaz e com baixo custo de performance para correr funções Serverless em recursos harvested.
Serverless Computing, Fault Tolerance, Checkpoint/Restore, Reactive

novembro 16, 2022, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rodrigo Seromenho Miragaia Rodrigues

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

João Pedro Faria Mendonça Barreto

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar