Month: April 2022

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Final Thesis: Elasticity Concept for Microservice-based System

Abstract: Software Elasticity is the concept of adapting available resources to the current or expected workload. This concept fits modern and stateless microservice architectures, which are scalable by design. Their scalability is closely related to Software Resilience and places new demands on cloud architectures. The JValue Open Data Service (JValue ODS) is an open data platform with focus on Extract, Transform, Load (ETL) pipelines and aims to make the usage of open data easy, reliable and safe. For the success of the ODS, an Elastic and therefore Resilient hosting is mandatory. This thesis deploys the ODS to an on-premise Kubernetes cluster to improve the uptime guarantee, discusses different deployment strategies, elaborates horizontal microservice scaling techniques and operates the necessary infrastructure. This thesis presents Peffer’s Design Research Process to build a concept for Elasticity in microservice-based architectures. The concept is demonstrated and evaluated in the context of the JValue ODS.

Keywords: Microservices, elasticity, scalability, kubernetes, devops

PDF: Master Thesis

Reference: Aron Metzig. Elasticity Concept for a Microservice-based System. Master Thesis. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg: 2022.

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Final Thesis: Testing Microservice Integration with Consumer-Driven Contract Tests

Abstract: Microservice-Systeme bestehen aus eigenständigen, verteilten Services, die über Netzwerkverbindungen miteinander kommunizieren. Das Testen von Service-Integrationen kann bei derartigen Systemen eine Herausforderung darstellen, da hierzu mehrere Services zur selben Zeit ausgeführt werden müssen und es viele potenzielle Quellen für falsch-negative Testergebnisse gibt.

Consumer-Driven Contract Testing (CDCT) ist ein Ansatz, der dazu verwendet werden kann, beide Seiten einer Service-Integration unabhängig voneinander zu testen. Dies wird erreicht, indem die beiden Seiten der Integration mithilfe eines Vertrags (engl. contract) voneinander entkoppelt werden, wobei der Contract als Vermittler fungiert. Dieser wird durch den Service vorgegeben, welcher die Schnittstelle eines anderen Services beansprucht, und drückt dessen Erwartungen an die verwendete Schnittstelle aus.

Diese Arbeit erforscht, inwieweit CDCT zur Testung von Microservice-Integratio- nen beitragen kann, indem Vorteile, Nachteile, Herausforderungen und Richtlinien erfasst werden, die im Zusammenhang zu CDCT für Microservice-Systeme stehen. Für die initiale Theoriebildung wurde zunächst eine strukturierte Literaturrecherche durchgeführt. Im Anschluss wurde Aktionsforschung betrieben, bei der Consumer-Driven Contract Tests für ein Open-Source Microservice-System entwickelt wurden. Zuletzt, nach der abschließenden Evaluation der Aktionsforschung, wurden die Inhalte, die im Rahmen der strukturierten Literaturrecherche erhoben wurden, mit den Erfahrungen aus der Aktionsforschung abgeglichen.

Keywords: Microservices, integration testing, consumer-driven contract tests, pact

PDF: Master Thesis

Reference: Felix Quast. Testing Microservice Integration with Consumer-Driven Contract Tests. Master Thesis. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg: 2022.

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Final Thesis: Konzept und Implementierung zur Observability für microservicebasierte Anwendungen

Abstract: ‘Microservices’ sind in der heutigen Zeit ein bekanntes und beliebtes Architekturmuster. Viele weltbekannte Tech-Unternehmen haben sich für diese entschieden. Die Entkopplung und die Aufteilung der Aufgaben in kleinere Services bringen neben daraus resultierenden Vorteilen auch Herausforderungen mit sich. Einen zentralen Negativpunkt hinsichtlich der Entwicklung dieser Dienste stellen die erschwerte Fehlersuche sowie die Schwierigkeit dar, den Überblick über die Anwendung als Gesamtes zu behalten.

In dieser Arbeit werden Softwaretools zur Überwachung und zur Aggregation von Log-Informationen vorgestellt. Darüber hinaus wird eine Kombination von Programmen gewählt, um ein Konzept zu entwickeln und eine beispielhafte Implementierung dieser Werkzeuge in ein bereits laufendes Open-Source-Projekt zu präsentieren.

Keywords: Microservices, observability, monitoring

PDF: Bachelor Thesis

Reference: Daniel Fabrikantow. Konzept und Implementierung zur Observability für microservicebasierte Anwendungen. Bachelor Thesis. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg: 2021.