Details

Выпускная квалификационная работа посвящена снижению трудоёмкости поставки новых функций в системе управления и администрирования телекоммуникационной сети для сетевых устройств за счёт перехода к событийно-ориентированной архитектуре. Сравнительный анализ существующей сервис-ориентированной реализации и альтернативных вариантов архитектуры показал, что текущая система характеризуется высокой связанностью компонентов, значительным распространением изменений по системе и наличием централизованных точек координации, что увеличивает сложность сопровождения и развития. На основе структурных графов архитектур и набора метрик были количественно подтверждены ограничения существующего решения и обоснован выбор событийно-ориентированной модели. Предложенная архитектура обеспечивает локализацию изменений (связанность сервисов снижена в 1,82 раза), уменьшение числа затрагиваемых компонентов (вероятность распространения изменений снижена на 5%) и снижение влияния отдельных модификаций на всю систему (вероятность распространения отказов сервисов в системе снижена на 5%). Разработанное решение было реализовано в составе программно-аппаратной системы базовой станции и контроллера базовой станции телекоммуникационной сети. Полученные результаты показали, что переход к событийно-ориентированной архитектуре позволил сократить трудоёмкость поставки новых функциональностей для системы OAM более чем в 2 раза. Реализация основана на технологическом стеке, включающем Golang, C++, очередь сообщений на основе разделяемой памяти, Protocol Buffers, Sysrepo, Netopeer и SQLite.

This graduation thesis is devoted to reducing the effort required to deliver new features in the OAM (Operations, Administration and Maintenance) management system for telecommunication network devices through a transition to an event-driven architecture. A comparative analysis of the existing service-oriented implementation and alternative architectural approaches showed that the current system is characterized by high component coupling, significant propagation of changes across the system, and the presence of centralized coordination points, which increases maintenance and development complexity. Based on architectural dependency graphs and a set of metrics, the limitations of the existing solution were quantitatively confirmed, and the choice of an event-driven model was justified. The proposed architecture provides change localization (connectivity of services is reduced by 1.82 times), reduces the number of affected components (the probability of propagation of changes is reduced by 5%), and decreases the impact of individual modifications on the entire system (the probability of propagation of failures of services in the system is reduced by 5%). The developed solution was implemented within the hardware-software system of the base station and the base station controller of the telecommunication network. The obtained results showed that the transition to an event-driven architecture reduced the effort required to deliver new functionality for the OAM system by more than two times. The implementation is based on a technology stack that includes Golang, C++, shared memory queue, Protocol Buffers, Sysrepo, Netopeer, and SQLite.