kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
High Availability in Lifecycle Management of Cloud-Native Network Functions: A Near-Zero Downtime Database Version Change Prototype
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Ensuring high system availability is a crucial goal for many organizations, such as Ericsson. In this context, databases play a significant role as they represent a fundamental element that affects system availability within today’s complex technological environments. Mitigating downtime and maintaining high availability during database version changes are essential to ensure seamless continuity of business and system operations, such as data transactions, queries, and administrative tasks. In this project, we developed a prototype system to facilitate near-zero downtime during database version changes, thus preserving service availability and ensuring the process remains transparent to end users. Contrary to traditional database versioning approaches in the telecommunication industry, which require extensive downtime for data backup, validation, and migration, our system applies the established Blue-Green release strategy in a novel way. It benefits from the Logical Replication feature of PostgreSQL for data synchronization and further automates it for cloud-native deployments using the Kubernetes Operator Pattern. The entire database version change operation is automated by applying a Kubernetes Operator Pattern, ensuring uninterrupted external access to the system during the version change process. This innovative approach holds significant potential to augment database management practices, leading to enhanced system availability and reliability for applications deployed on cloud-native infrastructure.

Abstract [sv]

Att säkerställa hög systemtillgänglighet är ett avgörande mål för många organisationer, som Ericsson. I detta sammanhang spelar databaser en betydande roll då de representerar ett grundläggande element som påverkar systemtillgängligheten inom dagens komplexa tekniska miljöer. Att minska driftstopp och bibehålla hög tillgänglighet under databasversionsändringar är avgörande för att säkerställa sömlös kontinuitet i affärs- och systemdrift, såsom datatransaktioner, frågor och administrativa uppgifter. I det här projektet utvecklade vi ett prototypsystem för att underlätta nästan noll driftstopp under databasversionsändringar, vilket bevarar tjänstens tillgänglighet och säkerställer att processen förblir transparent för slutanvändarna. I motsats till traditionella databasversionsmetoder, som kräver omfattande driftstopp för säkerhetskopiering, validering och migrering av data, tillämpar vårt system den etablerade Blue-Green releasestrategin på ett nytt sätt. Den drar nytta av den logiska replikeringsfunktionen i PostgreSQL för datasynkronisering och automatiserar den ytterligare för molnbaserade distributioner med hjälp av Kubernetes Operator Pattern. Hela databasversionsändringsoperationen automatiseras genom att tillämpa ett Kubernetes Operator Pattern, vilket säkerställer oavbruten extern åtkomst till systemet under versionsändringsprocessen. Detta innovativa tillvägagångssätt har betydande potential för att utöka databashanteringsmetoderna, vilket leder till förbättrad systemtillgänglighet och tillförlitlighet för applikationer som distribueras på en molnbaserad infrastruktur.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 47
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:388
Keywords [en]
Kubernetes, Kubernetes Operator Pattern, Database, High Availability
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-331458OAI: oai:DiVA.org:kth-331458DiVA, id: diva2:1781462
External cooperation
Ericsson AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-09-10 Created: 2023-07-09 Last updated: 2023-09-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1609 kB)314 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1609 kBChecksum SHA-512
19f8f3c3eac1b9a592335ccd34907a346431937c9b5e9139ee989adbf4dd72ed95dddf3f88635c89a1eccc418c41d5d5d46d904650a8a886b3af56892bdee25e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 315 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 894 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf