面向微服務架構的軟件系統韌性增強技術研究
信息技術與網絡安全 10期
余 航，許 博
(陸軍工程大學 指揮控制工程學院，江蘇 南京210007)
摘要： 軟件系統韌性是系統在面對被動故障和主動攻擊等挑戰時提供和維持可接受的服務水平的能力，被認為是未來互聯網的基本設計屬性。面對現有補丁式防御手段存在的缺陷，如何增強軟件系統的韌性能力引起了安全領域研究人員的廣泛關注。結合軟件系統微服務化的發展趨勢，對微服務架構下軟件系統韌性增強技術的研究現狀進行了歸納分析，從冗余及多樣性、服務編排、負載均衡、資源擴展以及服務遷移等方面分析了軟件系統韌性增強技術的研究現狀及關鍵技術，總結分析了現有研究存在的問題，并展望了未來的發展方向和面臨的挑戰。
中圖分類號： TP393
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.10.002
引用格式： 余航，許博. 面向微服務架構的軟件系統韌性增強技術研究[J].信息技術與網絡安全，2021，40(10)：8-15.
文獻標識碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.10.002
引用格式： 余航，許博. 面向微服務架構的軟件系統韌性增強技術研究[J].信息技術與網絡安全，2021，40(10)：8-15.
Research on software system resilience enhancement technology for microservice architecture
Yu Hang，Xu Bo
(Command & Control Engineering College，Army Engineering University of PLA，Nanjing 210007，China)
Abstract： Resilience of software system refers to the ability of a system to provide and maintain an acceptable level of service in the face of challenges such as passive failure and active attack, and it is considered to be the basic design attribute of the Internet in the future. Existing defenses are just like patches, it can only be used to protect system against some known risks. In the face of this problem, how to enhance the resilience of software systems has attracted wide attention from researchers in the field of security. Combined with the development trend of micro-service software system, this paper summarizes and analyzes the research status of the technology, which can help to enhance the resilience of software system, under the microservice architecture. The research status has been analyzed from the aspects of redundancy and diversity, service scheduling, load balancing, resource expansion, and service migration. The existing research problems are summarized and analyzed as well, and finally we look forward to the future development direction and challenges.
Key words : system resilience；microservice；resilience technology；security threats；failure response
0 引言
對于軟件系統，尤其是具有關鍵任務使命的系統而言，確保任務執行不中斷、具備持續運行能力、保證使命任務的完成至關重要。事實上，許多風險都會對系統服務產生嚴重影響，例如自然災害、硬件故障、性能過載、錯誤配置、軟件漏洞、惡意程序、敵對攻擊等[1]，故障風險的增加會嚴重降低已部署服務的質量，甚至導致服務完全中斷。
在安全領域，盡管許多科研人員仍然致力于構建更加健全的外部安防體系，試圖將威脅拒止于受保護的系統之外，但一旦研究人員精心構建的防被線被突破之后，所有的努力都將功虧一簣。鑒于當前網絡環境的復雜性、威脅形式的多樣性以及威脅的不可預測性，利用傳統的外部防御手段來實現無懈可擊的保護是不現實的。并且復雜的安防系統會因為過于臃腫而導致資源的嚴重消耗以及系統網絡性能的下降[2]，因此需要改變思維方式，考慮當外部防御失敗后的狀況。也就是說，系統必須考慮在面對已經到來的破壞情況下，如何確保服務得以持續，保證任務使命得以完成。
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作者信息：
余 航，許 博
(陸軍工程大學 指揮控制工程學院，江蘇 南京210007)
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