20.500.12556/RUL-165059 Analysis and Upgrade of Kubernetes Platform for Edge-Cloud Continuum Analiza in nadgradnja platforme Kubernetes za robno-oblačni kontinuum As the digital landscape evolves, the demand for high-performance, low-latency computing has surged, pushing traditional cloud computing to its limits. This has led to the development of edge-cloud continuum, which integrates and leverages the strengths of cloud, fog and edge computing. This master’s thesis presents a comprehensive system design and evaluation of a Kubernetes-based platform that facilitates seamless integration between the cloud and fog layers. Key contributions include a comparative analysis of single versus multi-cluster Kubernetes architectures, federation solutions, and cluster network interconnection strategies. The introduction of workload descriptors enables infrastructure engineers to provide deeper insights into the edge-cloud continuum requirements and preferences of various workloads. By integrating the Federation Scheduler with the Federation Data Collector and workload descriptors, workload placement is significantly improved compared to the standard Kubernetes scheduler, as demonstrated by a 46% improvement in the average edge-cloud continuum placement score without sacrificing scheduling time. This score evaluates factors such as CPU, memory, uptime, bandwidth, latency, fault tolerance, and unscheduled pods. Additionally, Federation Deschedulers maintain a high and stable edge-cloud continuum placement score despite environmental changes, ensuring that edge-cloud continuum objectives are met at any point in time. Z razvojem sodobnih aplikacij se je povpraševanje po visoko zmogljivem računanju z nizko zakasnitvijo povečalo, kar je tradicionalno računalništvo v oblaku potisnilo do svojih meja. To je vodilo k razvoju robno-oblačnega kontinuuma, ki združuje in izkorišča prednosti računalništva v oblaku, megli in na robu. Magistrsko delo predstavlja celovito sistemsko zasnovo in evalvacijo platforme, ki temelji na Kubernetesu in omogoča integracijo med oblakom in meglo. Ključni prispevki vključujejo primerjalno analizo arhitektur Kubernetes z eno in več gručami, federacijskih rešitev ter strategij povezovanja omrežij gruč. Z uvedbo deskriptorjev delovnih obremenitev lahko infrastrukturni inženirji opišejo robno-oblačne zahteve in preference različnih delovnih obremenitev. Z integracijo Federacijskega razvrščevalnika, Federacijskega zbiralnika podatkov in deskriptorjev delovnih obremenitev se bistveno izboljša razvrščanje delovnih obremenitev v primerjavi s standardnim razvrščevalnikom Kubernetes, kar dokazuje 46-odstotno izboljšanje povprečne ocene robno-oblačne postavitve, brez vpliva na praktično časovno zahtevnost. Ta ocena zajema dejavnike, kot so CPE, pomnilnik, čas neprekinjenega delovanja, pasovna širina, latenca, odpornost na napake in nerazporejenost strokov. Dodatno Federacijski premeščevalniki ohranjajo visoko in stabilno oceno robno-oblačne postavitve tudi ob spremembah v okolju, kar zagotavlja doseganje ciljev robno-oblačnega kontinuuma v vsakem trenutku. edge-cloud continuum platform architecture multi-cluster Kubernetes robno-oblačni kontinuum arhitektura platforme večgručni Kubernetes true false false Angleški jezik Slovenski jezik Magistrsko delo/naloga 2024-11-21 13:40:01 2024-11-21 13:40:08 2024-12-02 10:58:41 0000-00-00 00:00:00 2024 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 37039 217233411 Bregar_Vid_-_Analiza_in_nadgradnja_platforme_Kubernetes_za_robno-oblacni_kontinuum.pdf Bregar_Vid_-_Analiza_in_nadgradnja_platforme_Kubernetes_za_robno-oblacni_kontinuum.pdf 1 5FFBE825D36C7C88C6AE86E44CD5C63B 80605a2ca7ba3ef919a9241bf7fc000ca3b9d1bd81bb09c8a7c366df0728e7b4 587421d5-a805-11ef-b232-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=196007 Fakulteta za računalništvo in informatiko 0 0 0