Аналіз використання мікросервісів в електронній системі навчання з багатоваріантним доступом до навчальних матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.237760Ключові слова:
монолітна архітектура, мікросервісна архітектура, електронна система навчання, багатоваріантний доступ, балансування навантаженняАнотація
Об'єктом дослідження є електронна система навчання. Предметом дослідження – метод використання мікросервісів при побудові онлайнових систем. Одним з найбільш проблемних місць при розробці високонавантажених онлайнових систем є узгодження роботи всіх мікросервісів в єдиній системі та розподіл навантаження на апаратні ресурси при критичних показниках використання системи. Це призводить до ускладнення процесу розробки, впровадження та експлуатації системи навчання, а також високим вимогам до персоналу, який буде здійснювати підтримку роботи системи.
В ході дослідження під час переходу з монолітної архітектури електронної системи навчання до мікросервісної проводився контроль основних показників апаратного забезпечення серверів і усередненого часу відгуку на запити користувачів. Дані показники були основними під час налаштування системи в цілому та балансуванню навантаження при її експлуатації.
Запропонований метод реалізації системи дозволяє істотно зменшити вимоги до апаратного забезпечення та зменшити час відгуку системи в умовах високого навантаження (від 10000 унікальних користувачів в одиницю часу). Також даний метод істотно спрощує розробку та модифікацію онлайнових систем, в яких використовується велика кількість різних ролей користувачів і розмежування рівнів доступу до системи.
Отримані результати апробації методу дозволяють вважати його ефективним інструментом для розробки онлайнових систем навчання з різноманітним доступом до навчальних матеріалів. На відміну від існуючих монолітних архітектур, запропонований метод дозволяє управляти ресурсами системи та застосовувати нові налаштування без перезавантаження, що дозволяє забезпечити безперервність експлуатації системи. Як обґрунтування цього методу запропоновано варіанти реалізації онлайнових систем навчання та налаштування для балансування навантаження. Управління балансуванням навантаження при мікросервісній архітектурі реалізації систем здійснюється на основі оцінки завантаження ядер процесорів і використання оперативної пам'яті сервісами системи.
Посилання
- Di Francesco, P., Lago, P., Malavolta, I. (2019). Architecting with microservices: A systematic mapping study. Journal of Systems and Software, 150, 77–97. doi: http://doi.org/10.1016/j.jss.2019.01.001
- Auer, F., Lenarduzzi, V., Felderer, M., Taibi, D. (2021). From monolithic systems to Microservices: An assessment framework. Information and Software Technology, 137. doi: http://doi.org/10.1016/j.infsof.2021.106600
- Dragoni, N., Lanese, I., Larsen, S.T., Mazzara, M., Mustafin, R., Safina, L. (2017)ю Microservices: How to make your application scale. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 95–104. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-319-74313-4_8
- Belonozhko, M. L., Abramovskiy, A. L. (2014). Distantsionnaya model obucheniya studentov sovremennogo vuza na baze elektronnoy obrazovatelnoy sredy. Fundamentalnye issledovaniya, 5-3, 620–624. Available at: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33931
- Chatzopoulou, D. I., Economides, A. A. (2010). Adaptive assessment of student's knowledge in programming courses. Journal of Computer Assisted Learning, 26 (4), 258–269. doi: http://doi.org/10.1111/j.1365-2729.2010.00363.x
- Melesko, J., Kurilovas, E. (2016). Personalised intelligent multi-agent learning system for engineering courses. 2016 IEEE 4th Workshop on Advances in Information, Electronic and Electrical Engineering (AIEEE). doi: http://doi.org/10.1109/aieee.2016.7821821
- Kristensen, T., Dyngeland, M. (2015). Design and Development of a Multi-Agent E-Learning System. International Journal of Agent Technologies and Systems, 7 (2), 19–74. doi: http://doi.org/10.4018/ijats.2015040102
- Artamonov, E. B., Zholdakov, O. O. (2010). Concept of creating a software environment for automated text manipulation. Proceedings of National Aviation University, 44 (3), 111–115. doi: http://doi.org/10.18372/2306-1472.44.1916
- Artamonov, Ye. B. (2017). Rozrobka pidkhodu do formuvannia adaptyvnykh navchalnykh resursiv. Visnyk inzhenernoi akademii Ukrainy, 1, 239–243.
- Gnatyuk, S., Sydorenko, V., Polihenko, O., Sotnichenko, Y., Nechyporuk, O. (2020). Studies on the disasters criticality assessment in aviation information infrastructure. CEUR Workshop Proceedings, 282–296.
- Gnatyuk, S. (2019). Multilevel Unified Data Model for Critical Aviation Information Systems Cybersecurity. 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 242–247. doi: http://doi.org/10.1109/apuavd47061.2019.8943833
- Al-Azzeh, J., Litvinenko, A., Kucherov, D., Kashkevych, I.-F., Bagisov, Z. (2020). Methods for obtaining of management decisions during evaluating the controlled parameters by qualitative categories. CEUR Workshop Proceedings, 2654, 402–420.
- Litvinenko, A. (2020). Algorithms for Solution Inference Based on Unified Logical Control Models. Cybernetics and Systems Analysis, 56 (2), 187–194. doi: http://doi.org/10.1007/s10559-020-00234-9
- Nechyporuk, O., Kashkevich, I.-F., Suprun, O., Nechyporuk, V., Poburko, O., Apenko, N. (2020). Identification of Combinations of Faults in Multilevel Information Systems. 2020 IEEE XVIth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH), 76–81. doi: http://doi.org/10.1109/memstech49584.2020.9109465
- Kucherov, D., Sushchenko, O., Kozub, A. (2019). Operator Training for Unmanned Aerial Vehicles Control. 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 31–34. doi: http://doi.org/10.1109/apuavd47061.2019.8943918
- Kucherov, D., Sushchenko, O., Kozub, A., Petrov, A. (2019). Assessment of operator-pilot training in conflict situations. CEUR Workshop Proceedings.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Yevhen Artamonov, Iurii Golovach, Vitalii Zymovchenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
