Analiza wydajności i skalowalności mikrousług w zależności od technologi i komunikacji

• Autorzy: Jarmoszewicz Jan , Iwanowski Patryk , Plechawska-Wójcik Małgorzata

Warianty tytułu

EN

Analysis of the performance and scalability of microservices depending on the communication technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy jest porównanie wydajności i skalowalności mikrousług w zależności od technologii komunikacji. Badania bazują na czterech systemach, z których każdy składa się z trzech mikroserwisów, opartych odpowiednio na technologii REST oraz gRPC, a także dwóch schematach komunikacji między serwisami. Systemy testowane są na dwóch stanowiskach badawczych o różnych zasobach systemowych oraz uwzględniają metryki, tj. czas odpowiedzi, użycie pamięci czy użycie procesora. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że aplikacje oparte na gRPC są w większości przypadków wydajniejsze ibardziej skalowalne, a zarazem wymagają większej ilości zasobów procesora w przeciwieństwie do REST, który natomiast wymaga większej ilości zasobów pamięci RAM.

EN

The aim of this study is to compare the performance and scalability of microservices based on the communication technology used. The research is conducted on four systems, each consisting of three microservices, utilizing REST and gRPC technologies, as well as two communication schemes between the services. The systems are tested on two experimental setups with different system resources, considering metrics such as response time, memory usage, and CPU usage. The obtained results indicate that applications based on gRPC are generally more efficient and scalable but require more CPU resources, whereas REST-based applications require more RAM resources.

Słowa kluczowe

PL

gRPC; REST; wydajność aplikacji mikroserwisowych; skalowalność aplikacji mikroserwisowych

EN

gRPC; REST; performance of microservices applications; scalability of microservices applications

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Computer Sciences Institute
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 33
• Strony: 323--330
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jarmoszewicz Jan

• Department of Computer Science, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36B, 20-618 Lublin (Poland)

autor

Iwanowski Patryk

• Department of Computer Science, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36B, 20-618 Lublin (Poland)

autor

Plechawska-Wójcik Małgorzata

• Department of Computer Science, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36B, 20-618 Lublin (Poland)

Bibliografia

• [1] M. Grambow, L. Meusel, E. Wittern, D. Bermbach, Benchmarking microservice performance: a pattern-based approach, SAC '20: Proceedings of the 35th Annual ACM Symposium on Applied Computing (2020) 232–241, https://doi.org/10.1145/3341105.3373875.
• [2] A. Akbulut, H. G. Perros, Performance Analysis of Microservice Design Patterns, IEEE Internet Computing 23 (6) (2019) 19–27, https://doi.org/10.1109/MIC.2019.2951094.
• [3] P. K. Kumar, R. Agarwal, R. Shivaprasad, D. Sitaram, S. Kalambur, Performance Characterization of Communication Protocols in Microservice Applications, In 2021 International Conference on Smart Applications, Communications and Networking (SmartNets) (2021) 1-5, https://doi.org/10.1109/SmartNets50376.2021.9555425.
• [4] M. Samardžić, R. Šajina, N. Tanković, T. G. Grbac, Microservice Performance Degradation Correlation, In 43rd International Convention on Information, Communication and Electronic Technology (MIPRO) (2020) 1623-1626, https://doi.org/10.23919/MIPRO48935.2020.9245234.
• [5] A. Avritzer, V. Ferme, A. Janes, B. Russo, A. van Hoorn, H. Schulz, D. Menasché, V. Rufino, Scalability Assessment of Microservice Architecture Deployment Configurations: A Domain-based Approach Leveraging Operational Profiles and Load Tests, Journal of Systems and Software 165 (2020) 110564-110579, https://doi.org/10.1016/j.jss.2020.110564.
• [6] L. D. S. B Weerasinghe, I. Perera, Evaluating the Inter-Service Communication on Microservice Architecture, In 2022 7th International Conference on Information Technology Research (ICITR) (2022) 1-6, https://doi.org/10.1109/ICITR57877.2022.9992918.
• [7] Introduction to gRPC, https://www.baeldung.com/grpc-introduction, [04.08.2024].
• [8] Spring Framework Integration Documentation, https://docs.spring.io/spring-framework/reference/integration.html, [04.08.2024].
• [9] Prometheus Documentation, https://prometheus.io/docs/introduction/overview/, [04.08.2024].
• [10] Grafana Documentation, https://grafana.com/docs/grafana/latest/datasources/prometheus/, [04.08.2024].
• [11] REST with Spring Tutorial, https://www.baeldung.com/rest-with-spring-series, [04.08.2024].
• [12] Gatling Documentation, https://gatling.io/docs/gatling/ [04.08.2024]

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).