Evaluation and Improvement of Application Deployment in Hybrid Edge Cloud Environment : Using OpenStack, Kubernetes, and Spinnaker

Traditional mechanisms of deployment of deferent applications can be costly in terms of time and resources, especially when the application requires a specific environment to run upon and has a different kind of dependencies so to set up such an application, it would need an expert to find out all required dependencies. In addition, it is difficult to deploy applications with efficient usage of resources available in the distributed environment of the cloud. Deploying different projects on the same resources is a challenge. To solve this problem, we evaluated different deployment mechanisms using heterogeneous infrastructure-as-a-service (IaaS) called OpenStack and Microsoft Azure. we also used platform-as-a-service called Kubernetes. Finally, to automate and auto integrate deployments, we used Spinnaker as the continuous delivery framework. The goal of this thesis work is to evaluate and improve different deployment mechanisms in terms of edge cloud performance. Performance depends on achieving efficient usage of cloud resources, reducing latency, scalability, replication and rolling upgrade, load balancing between data nodes, high availability and measuring zero- downtime for deployed applications. These problems are solved basically by designing and deploying infrastructure and platform in which Kubernetes (PaaS) is deployed on top of OpenStack (IaaS). In addition, the usage of Docker containers rather than regular virtual machines (containers orchestration) will have a huge impact. The conclusion of the report would demonstrate and discuss the results along with various test cases regarding the usage of different methods of deployment, and the presentation of the deployment process. It includes also suggestions to develop more reliable and secure deployment in the future when having heterogeneous container orchestration infrastructure.Traditionella mekanismer för utplacering av deferentapplikationer kan vara kostsamma när det gäller tid och resurser, särskilt när applikationen kräver en specifik miljö att löpa på och har en annan typ av beroende, så att en sådan applikation upprättas, skulle det behöva en expert att hitta ut alla nödvändiga beroenden. Dessutom är det svårt att distribuera applikationer med effektiv användning av resurser tillgängliga i molnens distribuerade i Edge Cloud Computing. Att distribuera olika projekt på samma resurser är en utmaning. För att lösa detta problem skulle jag utvärdera olika implementeringsmekanismer genom att använda heterogen infrastruktur-as-a-service (IaaS) som heter OpenStack och Microsoft Azure. Jag skulle också använda plattform-som-en-tjänst som heter Kubernetes. För att automatisera och automatiskt integrera implementeringar skulle jag använda Spinnaker som kontinuerlig leveransram. Målet med detta avhandlingsarbete är att utvärdera och förbättra olika implementeringsmekanismer när det gäller Edge Cloud prestanda. Prestanda beror på att du uppnår effektiv användning av Cloud resurser, reducerar latens, skalbarhet, replikering och rullningsuppgradering, lastbalansering mellan datodenoder, hög tillgänglighet och mätning av nollstanntid för distribuerade applikationer. Dessa problem löses i grunden genom att designa och distribuera infrastruktur och plattform där Kubernetes (PaaS) används på toppen av OpenStack (IaaS). Dessutom kommer användningen av Docker- behållare istället för vanliga virtuella maskiner (behållare orkestration) att ha en stor inverkan. Slutsatsen av rapporten skulle visa och diskutera resultaten tillsammans med olika testfall angående användningen av olika metoder för implementering och presentationen av installationsprocessen. Det innehåller också förslag på att utveckla mer tillförlitlig och säker implementering i framtiden när den har heterogen behållareorkesteringsinfrastruktur