Despliegue, operación y mantenimiento de aplicaciones a escala global

Fernández Melic, Víctor
Torres Moreno, Enrique Fermín (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2020
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Arquitectura y Tecnología de Computadores

Graduado en Ingeniería Informática

Resumen: Cada vez más, las empresas necesitan dar servicio a sus clientes a escala global (a usuarios en cualquier parte del mundo). Es crucial afrontar correctamente los retos que esto supone para no perder clientes debido a la degradación del servicio (tiempos de acceso largos, denegación de servicio), evitar desperdiciar recursos por sobredimensionar el sistema y mantener bajo control los fallos hardware y software que puedan ocurrir de manera fortuita o derivados de la intervención humana durante la actualización o el mantenimiento. Estos retos no son solo tecnológicos, sino también metodológicos, pues hay que gestionar el desarrollo, despliegue y mantenimiento de estas aplicaciones a escala global. En este TFG, se propone aprovechar las posibilidades que brinda el entorno de computación en la nube para solucionar estos problemas. Así pues, se plantean una arquitectura multi-cluster basada en infraestructura en la nube, con IP única globa, para reducir la latencia con los usuarios por debajo de 200 ms y aumentar la tolerancia a fallos. Asimismo, se propone el uso de una arquitectura de aplicación basada en microservicios desplegados sobre kubernetes para adaptarse al tráfico de cada momento (elasticidad), facilitar la gestión de las actualizaciones, aumentar la resiliencia y permitir una monitorización más exhaustiva. Pero estos cambios por si solos no garantizan el éxito, sino que hace falta una evolución en el método de trabajo que permita gestionarlos. Por eso se propone el uso de la metodología DevOps frente al uso de metodologías tradicionales. El enfoque de la metodología DevOps se basa en el uso de herramientas de automatización destinadas a agilizar el proceso de despliegue, mantenimiento y corrección de errores, posibilitando una entrega más frecuente, más segura y con menos esfuerzo a producción. Así pues, para poner a prueba estas propuestas, se lleva a cabo el despliegue de una arquitectura multi-cluster con kubernetes sobre la nube de Google, haciendo uso de la metodología DevOps para facilitar el despliegue de una aplicación de ejemplo y su posterior actualización mediante herramientas de automatización. Posteriormente, se realizan varias pruebas sobre esta infraestructura para verificar que efectivamente es capaz de resolver los problemas que se planteaban inicialmente y para ello se construye una infraestructura de test utilizando diferentes herramientas de la nube. Los resultados de estas pruebas confirman que efectivamente, el uso de una arquitectura multi-cluster basada en kubernetes y desplegada en la nube mediante la ayuda de herramientas DevOps, permite conseguir los objetivos de elasticidad, escalabilidad, reducción de la latencia y aumento de la tolerancia a fallos, así como facilitar la operación del sistema.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado