Details

Объект исследования — процесс проектирования и реализации компонентов микросервисной платформы непрерывной доставки. Предмет исследования — методы оркестрации развёртывания, управления артефактами и GitOps-интеграции в распределённых программных системах. Цель работы — спроектировать и реализовать три взаимодействующих микросервиса: оркестрации развёртывания, управления артефактами и GitOps– интеграции. Методология исследования основана на сравнительном анализе существующих CD-платформ, формализации процесса развёртывания в виде конечного автомата, проектировании микросервисной архитектуры, разработке gRPC-контрактов и автоматизированном тестировании. В работе выполнен обзор предметной области непрерывной доставки и существующих решений: Octopus Deploy, Argo CD, GitLab CI/CD, Spinnaker, Jenkins, GitHub Actions и Azure DevOps. Выявлены ограничения существующих платформ: отсутствие явной формальной модели процесса развёртывания, неполная поддержка иммутабельных релизных снапшотов и зависимость GitOps-интеграции от push-модели или Kubernetes-окружения. Разработана архитектура трёх микросервисов. Для подсистемы оркестрации спроектирована модель конечного автомата с валидацией достижимости и отсутствия тупиковых состояний. Для подсистемы управления артефактами предложена двухуровневая модель «артефакт – снапшот» с подключаемым хранилищем. Для GitOps-интеграции разработан механизм периодического опроса Git-репозиториев по pull-модели. Реализованы микросервисы Processes, Artifact-Storage и Agents. Используемые технологии: C#, .NET 9, ASP.NET Core, gRPC, Protocol Buffers, PostgreSQL, Entity Framework Core, S3-совместимое API, AWS SDK for .NET, LibGit2Sharp, Docker, Testcontainers, MinIO, xUnit.net, coverlet, BenchmarkDotNet и NBomber. Проведено комплексное тестирование: разработаны 257 тестовых запусков в 22 тестовых классах, включающие модульные, интеграционные и нагрузочные проверки. Результаты подтвердили выполнение функциональных и нефункциональных требований к разработанным микросервисам. Область применения результатов — разработка и эксплуатация корпоративных CD-платформ, систем автоматизации развёртывания, внутренних DevOps– инструментов и микросервисных решений, требующих воспроизводимого выпуска релизов. В результате работы получены программные компоненты, обеспечивающие формально верифицируемую оркестрацию развёртывания, хранение иммутабельных артефактных снапшотов и автоматическое обнаружение изменений в Git-репозиториях по pull-модели.

The object of research is the process of designing and implementing components of a microservice continuous delivery platform. The research subject is methods of deployment orchestration, artifact management and GitOps integration in distributed software systems. The aim of the work is to design and implement three interacting microservices: deployment orchestration, artifact management and GitOps integration. The research methodology is based on comparative analysis of existing CD platforms, formalization of the deployment process as a finite-state machine, microservice architecture design, development of gRPC contracts and automated testing. The work includes an overview of continuous delivery and existing solutions: Octopus Deploy, Argo CD, GitLab CI/CD, Spinnaker, Jenkins, GitHub Actions and Azure DevOps. The analysis identified limitations of existing platforms: the lack of an explicit formal deployment process model, incomplete support for immutable release snapshots and dependence of GitOps integration on a push model or Kubernetes environment. The architecture of three microservices was developed. For the orchestration subsystem, a finite-state machine model with reachability and dead-end state validation was designed. For the artifact management subsystem, a two-level artifact–snapshot model with pluggable storage was proposed. For GitOps integration, a periodic Git repository polling mechanism based on the pull model was developed. The Processes, Artifact-Storage and Agents microservices were implemented. Technologies used: C#, .NET 9, ASP.NET Core, gRPC, Protocol Buffers, PostgreSQL, Entity Framework Core, S3-compatible API, AWS SDK for .NET, LibGit2Sharp, Docker, Testcontainers, MinIO, xUnit.net, coverlet, BenchmarkDotNet and NBomber. Comprehensive testing was conducted: 257 test runs in 22 test classes were developed, including unit, integration and load tests. The results confirmed that the implemented microservices satisfy the functional and non-functional requirements. Application areas of the results include development and operation of enterprise CD platforms, deployment automation systems, internal DevOps tools and microservice solutions requiring reproducible release delivery. As a result, software components were developed that provide formally verifiable deployment orchestration, storage of immutable artifact snapshots and automatic detection of changes in Git repositories using the pull model.

• Проектирование и реализация компонентов оркестрации развёртывания, управления артефактами и GitOps-интеграции в микросервисной платформе непрерывной доставки
  • Введение
  • 1. Обзор предметной области и существующих решений
  • 2. Проектирование микросервисов оркестрации развёртывания, управления артефактами и GitOps-интеграции
  • 3. Программная реализация микросервисов оркестрации развёртывания, управления артефактами и GitOps-интеграции
  • 4. Тестирование разработанных микросервисов
  • Заключение
  • Список использованных источников
  • Приложение 1 Исходный код реализованных микросервисов