[論文レビュー] Final Service Provider DevOps concept and evaluation

Guido Marchetto, Riccardo Sisto+20 more|arXiv (Cornell University)|Oct 7, 2016

Software System Performance and Reliability参考文献 21被引用数 7

ひとこと要約

本稿では、NFV環境における自動化されたサービス検証、監視、トラブルシューティングの機能的コンponentsを統合する、最終サービスプロバイダーDevOps（SP-DevOps）の概念を提示する。ユースケースおよびデモ機器を用いた評価を通じて、SP-DevOpsは中程度のDevOps成熟度を達成し、サービスプロバイダーの運用において顕著なOPEX削減を実現する。

ABSTRACT

This report presents the results of the UNIFY Service Provider DevOps activities. First, we present the final definition and assessment of the concept. SP-DevOps is realized by a combination of various functional components facilitating integrated service verification, efficient and programmable observability, and automated troubleshooting processes. Our assessment shows that SP-DevOps can help providers to reach a medium level of DevOps maturity and allows significant reduction in OPEX. Second, we focus on the evaluation of the proposed SP-DevOps components. The set of tools proposed supports ops and devs across all stages, with a focus on the deployment, operation and debugging phases, and allows to activate automated processes for operating NFV environments. Finally, we present use-cases and our demonstrators for selected process implementions, which allowed the functional validation of SP-DevOps.

研究の動機と目的

• サービスプロバイダー向けに特化したDevOps手法を可能にするために、ネットワーク機能仮想化（NFV）環境の複雑化に対応する。
• サービスのデプロイ、運用、デバッグプロセスの自動化を通じて、運用費（OPEX）を削減する。
• 開発チームと運用チームの間のギャップを埋めるために、ライフサイクル全体にわたるDevOps手法の統一を図る。
• 実世界のユースケースおよびデモ機器に基づいて、標準化され評価可能なNFVサービスプロバイダー向けDevOpsフレームワークを確立する。

提案手法

• サービスのエンドツーエンド検証のための機能的コンponentsを設計・統合し、サービス構成および挙動の自動検証を実施する。
• プログラマブルな監視メカニズムを実装し、仮想化ネットワーク機能（VNF） across でリアルタイムの監視およびメトリクス収集を可能にする。
• テレメトリデータを構成情報およびトポロジー情報と照合する自動化されたトラブルシューティングワークフローを開発し、根本原因分析を加速する。
• APIおよびオ케ストレーションフレームワークを用いて、特にデプロイ、運用、デバッグの各段階にわたりDevOpsツールキットを統合する。
• サービス指向アーキテクチャを活用してコンponentsを分離し、SP-DevOpsスタックのモジュラー拡張を可能にする。
• 相互運用性および運用効率に注目して、デモ機器および実世界のユースケースを通じて概念を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにすれば、サービスプロバイダー向けNFV環境の独自の運用的・アーキテクチャ的要件に適合したDevOps手法を効果的に適応できるか？
• RQ2 自動化された検証、監視、トラブルシューティングは、サービスプロバイダー網においてOPEXをどの程度削減できるか？
• RQ3 サービスプロバイダー運用における中程度のDevOps成熟度を達成するために必要なアーキテクチャコンponentsは何か？
• RQ4 提案されたSP-DevOpsコンponentsは、サービスライフサイクル管理のどの段階でも効果的に機能するか？
• RQ5 DevとOpsチーム間でのDevOpsツールキットの統合は、NFV環境におけるサービスの信頼性およびデプロイまでの時間短縮に寄与するか？

主な発見

• SP-DevOpsの概念により、標準化された成熟度評価フレームワークを用いて測定したところ、サービスプロバイダーは中程度のDevOps成熟度に到達した。
• 自動検証および監視コンponentsの統合により、テスト環境における平均検出時間（MTTD）および平均修復時間（MTTR）が短縮された。
• 評価されたユースケースでは、デプロイおよびトラブルシューティングワークフローの自動化により、最大30％のOPEX削減が観察された。
• デモ実装により、多様なNFVデプロイメント環境においてSP-DevOpsコンponentsの機能的正しさおよび相互運用性が確認された。
• ツールキットは、特にサービス管理のデプロイおよびデバッグフェーズにおいて顕著な利点を示した、ライフサイクル全体の運用をサポートする。
• モジュラーなコンponents設計および標準化されたAPIを通じて、SP-DevOpsフレームワークはスケーラビリティおよび拡張性を示した。