[论文解读] 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 7

一句话总结

本文提出了最终服务提供商DevOps（SP-DevOps）概念，整合了NFV环境中自动化服务验证、可观测性和故障排除的功能组件。通过用例和演示系统评估，SP-DevOps实现了中等水平的DevOps成熟度，并在服务提供商运营中显著降低了OPEX。

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.

研究动机与目标

• 通过为服务提供商量身定制的DevOps实践，应对网络功能虚拟化（NFV）环境日益增长的复杂性。
• 通过自动化服务部署、运维和调试流程，降低运营支出（OPEX）。
• 通过在整个生命周期中统一DevOps实践，弥合服务提供商环境中开发与运维团队之间的差距。
• 基于真实用例和演示系统，建立一个标准化且可评估的NFV服务提供商DevOps框架。

提出的方法

• 设计并集成端到端服务验证的功能组件，包括服务配置和行为的自动化验证。
• 实施可编程的可观测性机制，实现实时监控和对虚拟化网络功能（VNFs）的指标采集。
• 开发自动化故障排除工作流，将遥测数据与配置和拓扑信息相关联，以加速根本原因分析。
• 通过API和编排框架，在整个生命周期阶段（尤其是部署、运维和调试）集成DevOps工具链。
• 采用面向服务的架构，解耦组件，支持SP-DevOps堆栈的模块化扩展。
• 通过演示系统和真实用例验证该概念，重点关注互操作性和运筹效率。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何有效适应DevOps实践，以满足服务提供商NFV环境在运营和架构上的独特需求？
• RQ2 自动化验证、可观测性和故障排除在多大程度上能够降低服务提供商网络的OPEX？
• RQ3 为实现服务提供商运营业务的中等DevOps成熟度，需要哪些架构组件？
• RQ4 所提出的SP-DevOps组件在服务生命周期管理的不同阶段表现如何？
• RQ5 在开发与运维团队之间集成DevOps工具是否能够提升NFV环境中的服务可靠性与部署速度？

主要发现

• SP-DevOps概念使服务提供商能够通过标准化成熟度评估框架实现中等水平的DevOps成熟度。
• 自动化验证与可观测性组件的集成，降低了测试环境中的平均检测时间（MTTD）和平均修复时间（MTTR）。
• 在评估的用例中，由于部署和故障排除工作流的自动化，OPEX最高降低了30%。
• 演示系统实现验证了SP-DevOps组件在多样化NFV部署场景下的功能正确性和互操作性。
• 该工具集支持全生命周期运维，尤其在服务管理的部署和调试阶段表现出显著增益。
• 通过模块化组件设计和标准化API，SP-DevOps框架展现出可扩展性和可扩展性。