Deploying a web service runtime environment into the cloud

Abstract

Diese Diplomarbeit untersucht die Vor- und Nachteile des Einsatzes eines kommerziellen Cloud-Computing Angebots bei einer bestehenden Server-Anwendung. Das `Vienna Runtime Environment for Service-oriented Computing' (VRESCo) wird auf dem Institut für Informationssysteme der Technischen Universität Wien entwickelt und ist eine Web-Service-Laufzeitumgebung, die sich einigen der aktuellen Herausforderungen im Bereich der service-orientierten Architekturen (z.B. dynamisches Binden/Aufrufen, Metadaten-Unterstützung) annimmt. Das Ziel ist es, VRESCo mit Hilfe der `Amazon Web Services' (AWS), die eine Reihe von Diensten für eine Rechenarchitektur in der Cloud bereitstellen, anzubieten. Die Anwendung soll nicht nur auf einer virtuellen Maschinen-Instanz innerhalb der Amazon-Cloud laufen, sondern es soll auch die aktuelle Datenbank durch einen der von Amazon angebotenen Cloud-Datenbank-Dienste ersetzt werden. Neben einigen Nachteilen (z.B. Latenz, Datenbank-Einschränkungen) wird erwartet, dass VRESCo insgesamt von den Vorteilen, die eine Cloud-Architektur mit sich bringt (Skalierbarkeit, keine Verwaltung, geringe Kosten, etc.), profitiert. Nach einer Einführung in die verwendeten AWS Dienste und deren zugrunde liegenden Konzepte werden die Schritte, die unternommen wurden, um VRESCo innerhalb Amazons Cloud-Architektur bereitzustellen, vorgestellt.<br />Der Fokus liegt dabei vor allem auf dem Vergleich und der Bewertung der von Amazon angeboten Cloud-Datenbanken, sowie auf den Techniken (Caching, Lazy-Loading, etc.), die eingesetzt wurden, um eine möglichst optimale Leistung zu erzielen. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass AWS für den Aufbau von Cloud-Architekturen, die es ermöglichen auf lokale Ressourcen zu verzichten, geeignet ist. Die Dienste sind nicht nur einfach zu bedienen, sondern lassen sich auch flexibel an die Bedürfnisse der Anwendung anpassen.

This thesis evaluates the benefits and drawbacks of deploying an existing server application into a commercial cloud computing offering. The `Vienna Runtime Environment for Service-oriented Computing' (VRESCo) is being developed on the Institute of Information Systems at the Vienna University of Technology and is a Web service runtime environment, which addresses some of the current challenges in the Service-oriented Computing research (e.g., dynamic binding/invocation, metadata support).<br /> The goal is to deploy VRESCo onto the Amazon Web Services (AWS), which offer a set of services for a computing platform in the cloud. Not only should the application run on a virtual machine instance within the Amazon cloud, but the current database should also be replaced by one of Amazon's cloud database services. Besides several drawbacks (e.g., latency, database limitations) it is expected that VRESCo will overall benefit from the advantages that a cloud architecture has to offer (scalability, no administration, low costs, etc.). After an introduction into the used AWS services and their underlying concepts, the steps undertaken to deploy VRESCo into Amazon's cloud architecture are presented. It has especially been focused on the comparison and evaluation of the various cloud databases offered by Amazon and the techniques (caching, lazy loading, etc.) that were used in order to achieve the best performance. Overall, the results show that AWS is suitable for building proper cloud architectures, which are capable of substituting the need for local resources. The services are not only easy to use, but also flexibly customizable to the application's needs.