Anomaly Detection of Microservices Runtime Performance

Mgr. Richard Lacek

Master's thesis

Anotácia:

Tato práca hodnotí aplikáciu detekcie anomálií na identifikáciu problémov súvisiacich s výkonom v systémoch založených na mikroslužbách. V porovnaní s tradičnou monolitickou architektúrou rozdelenie systému na nezávisle nasadzované mikroslužby prináša ďalšiu komplexnosť v oblasti monitorovania a sledovania systému, čo môže viesť k väčšej komplexnosti detekcie anomálií vo výkone. V tejto práci popisujeme niekoľko techník, ktoré sa používajú na riešenie štrukturálnej komplexnosti systémov mikroslužieb. Nástroje založené na týchto technikách umožnili výskumníkom navrhnúť algoritmy pre detekciu anomálií, ktoré by dokázali odhaliť výkonnostné anomálie v systémoch založených na mikroslužbách. Navrhujeme experimentálne hodnotenie algoritmov detekcie anomálií pomocou open-source systému referečného porovnávania, na ktorom testujeme a porovnávame algoritmy MicroRCA a CallTrace pre detekciu anomálií.

Abstract:

This thesis evaluates the application of anomaly detection to identify performance-related issues in microservices-based systems. Compared with traditional monolithic architecture, distributing the system into independently deployed microservices brings additional complexity to monitoring and observability of the system, which may also lead to further complexity of performance anomaly detection. Several techniques are applied to deal with the structural complexity of microservices systems, which we describe in the thesis. Tools based on such techniques enabled researchers to propose anomaly detection algorithms, which would detect performance anomalies in microservices-based systems. We propose an experimental evaluation of anomaly detection algorithms using an open-source benchmarking system on which we test and compare MicroRCA and CallTrace anomaly detection algorithms.

Keywords

Microservices, Performance anomalies, Anomaly detection, Tracing dynamic behaviour

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 6. 2024
• Vedúci: PhD Bruno Rossi
• Oponent: RNDr. Ing. Pavel Šeda, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Computer systems, communication and security / Software systems