Background:                                                                                                            Acquiring comprehension and observability of software systems is a vital and necessary activity for testing and maintenance; however, these tasks are time-consuming for engineers. Concurrently cloud computing requires microservices to enhance the utilization of cloudnative deployment, which simultaneously introduces a high degree of complexity. Further,codifying and distributing technical knowledge within the organization has been proven to be vital for both competitiveness and financial performance. However, doing it successfully has been proven to be difficult, and transitioning to working virtually and in DevOps brings new potential challenges for software firms. Objective:                                                                                                              The objective of this study is to explore how system comprehension of a microservice architecture can be improved from performance metrics through an exploratory data analysis approach. To further enhance the practical business value, the thesis also aims to explore the effects transitioning to virtual work and DevOps have had on knowledge sharing for software firms. Method:                                                                                                                    A case study is conducted at Ericsson with performance data generated from testing of a system deployed in Kubernetes. Data is extracted with Prometheus, and the performance behavior of four interacting pods is explored with correlation analysis and visualization tools.Furthermore, to explore virtual work and DevOps effects on intra-organizational knowledge sharing of technical knowledge, semi-structured interviews were cross analyzed with literature. Results:                                                                                                                  An overall high correlation between performance metrics could be observed with deviations between test cases. Also, we were able to generate propositions regarding the performance behavior as well as bring forward possible candidates for predictive modeling. Four new potential decisive factors driving the choice of activities and transfer mechanisms for knowledge transfer are identified, namely, accessibility, dynamicity, established processes, and efficiency. The transition to virtual work showed five positive factors and three negatives. Effects from DevOps were mostly connected to the frequency of sharing and the potentials of automation.  Conclusions: Our findings suggest that correlation analysis, when used along with visualization tools, can improve system comprehension of cloud-native systems. And while it shows promise for analyzing individual services and hypothesis creation, the method utilized in the study showcased some drawbacks which are covered in the discussion. The findings also point towards the fact that performance metrics can be a rich information source for knowledge and thus deserves further investigation.Findings also suggest that knowledge sharing is not only considered an important element by academia but also deliberately practiced by industry agents. Looking at the transition to virtual work and DevOps, the results imply that they affect knowledge transfer, both in combination and isolation. However, the case study findings do point towards the fact that the transition to working virtually potentially exerts a larger influence. Interviewees expressed both positive and negative aspects of virtual knowledge sharing. Simultaneously, the positive influences of DevOps were followed by extensive challenges. / Bakgrund:  Att erhålla förståelse och observerbarhet av mjukvarusystem är en vital och nödvändig aktivitet, speciellt för testning och underhåll. Samtidigt så är dessa uppgifter både komplexa och tidskrävande för ingenjörer. Mikroservicearkitekturen som utnyttjas för att bygga molnintegrerade lösningar introducerar en hög grad av komplexitet. Fortsättningsvis, att kodifiera och distribuera teknisk kunskap har visats vara kritiskt för organisationers konkurrenskraft och finansiella resultat. Att göra det framgångsrik har dock flertal utmaningar och när flera mjukvarubolag under senare tid övergått till att arbeta virtuellt samt skiftat till DevOps har flertalet nya potentiella utmaningar uppdagats. Syfte:  Målet med denna studie är att utforska hur systemförståelse av mjukvarusystem baserade på en mikroservicearkitektur kan förbättras utifrån prestandamätningar med hjälp av undersökande dataanalysmetoder. För att ytterligare utöka det praktiska affärsvärdet så avser avhandlingen även att undersöka effekterna som övergången till virtuellt arbete och DevOps har haft på denintern kunskapsspridning inom mjukvarubolag.  Metod: En fallstudie utförs på Ericsson AB med prestandadata som genererats under testkörningar av ett system som kör på Kubernetes. Data extraherad med Prometheus och prestationsbeteendet utav fyra interagerande ”pods” utforskas genom korrelationsanalys och visualiseringsverktyg. För att undersöka effekterna från virtuellt arbete samt DevOps har på intraorganisatorisk kunskapsdelning av teknisk kunskap så utförs semi-strukturerade intervjuer som sedan korsanalyseras med litteratur. Resultat:  Överlag så uppvisas hög korrelation mellan prestandamätvärden samtidigt som tydliga avvikelser observerades mellan testfall. Utöver detta så generades propositioner angående prestationsbeteendet samtidigt som potentiella kandidater för prediktiv modellering framhävs. Fyra nya potentiella determinanter identifieras för valet av aktiviteter samt överföringsmekanism, nämligen tillgänglighet, dynamik, etablerade processer, och effektivitet. Övergången till virtuellt arbete uppvisade främst fem positiva faktorer och tre negativa. Effekterna utav DevOps var särskilt kopplade till frekvensen av delning samt potential för automation. Slutsatser: Våra resultat tyder på att korrelationsanalys i kombination med visualiseringsverktyg kan användas för att skapa systemförståelse av molnbaserade system. Samtidigt som metoden visar potential för att analysera individuella tjänster och generera hypoteser så påvisar metoden i vår studie vissa nackdelar vilket tas upp i diskussionen. Resultatet tyder dessutom på att prestandadata kan vara en rik informationskälla för kunskapsskapande och bör vara av intresse för ytterligare studier.Resultaten av den kvalitativa undersökning indikerar att kunskapshantering inte bara är ett viktigt element ur akademins perspektiv men även något som omsorgsfullt praktiseras av industrin. Resultatet angående övergången till virtuellt arbete samt DevOps antyder på att båda har inflytande på hur kunskapsspridning bedrivs, både var för sig och i kombination. Samtidigt pekar våra undersökningsresultat på att övergången till att arbeta virtuellt potentiellt har påverkat kunskapshantering i betydligt större utsträckning än DevOps. Intervjuerna uppvisade både positiva och negativa aspekter utav den virtuella påverkan samtidigt som de positiva effekter som uppmättes av DevOps uppföljdes av omfattande utmaningar.

Edge cloud is a distributed computing architecture that is growing in popularity. It aims to bring the cloud closer to the edge of a network, reducing latency and improving performance through the use of distributed servers (edge nodes) spread out geographically. However, in the case of sudden increases in user requests, a node may run short of resources and need to implement a strategy that allows the node's service to degrade its service quality to a level that requires fewer resources so that the service can still be delivered. One such strategy is brownout, a control theory-based algorithm that dynamically controls the node's service quality in order to meet e.g., a latency goal. This thesis explores the use of brownout, previously used in combination with load balancing in the cloud, in conjunction with load balancing in an edge-cloud environment. In this thesis, four load-balancing strategies are evaluated in a Kubernetes-based edge-cloud environment, along with an application that implements the brownout feature. Two of the strategies are originally designed to be used with brownout but made for the regular cloud, one is a recently introduced strategy that performs well in the edge cloud but is brownout unaware, and the last is a random load balancer used as a baseline (also brownout unaware). The goal of the evaluation is to determine the efficiency of these strategies in different edge-cloud scenarios, with regard to service quality-weighted throughput, average latency, adherence to a set latency goal, and outsourcing (requests load balanced to another edge node). The results show that the first two strategies perform worse than the random load balancer in many regards. Their performance is also less predictable and tends to get worse with increasing network delays. The edge cloud strategy, however, shows an improvement in performance when the brownout is introduced in the majority of the test scenarios.  Furthermore, the thesis introduced three possible modifications to make one of the cloud-based strategies perform better in the edge cloud. These modifications were tested in the same environment as the other load-balancing strategies and compared against each other. The first modification consisted of making the load-balancing logic treat its own node differently from other edge nodes.  The second version was devised to only outsource when a certain resource threshold is exceeded and the last version was designed to prioritize its own node when below a certain resource threshold. The last version improved on the others and performed better than the base version in all measured metrics. Compared to the edge cloud strategy with brownout, it performed better with regard to service quality-weighted throughput but was outperformed in all other metrics.

As cloud-native applications become more distributed, complex, and unpredictable with the adoption of microservices and other new architectural components, traditional monitoring solutions are inadequate in providing end-to-end visibility and proactively identifying deviations from expected behaviour before they become disruptive to services. In response to these challenges, observability-driven development (ODD) is proposed as a new methodology that leverages tools and practices to observe the state and detect the behaviour of systems. Unlike the leading IT giants developing their proprietary tools and platforms, some non-IT companies and smaller organizations still have difficulty adopting observability-driven development. Proprietary development demands extensive resources and manpower, while connecting to third-party platforms may compromise data security. This thesis proposed an end-to-end observability pipeline that is composed of merely open-source components. The pipeline collects and correlates metrics, logs, and traces to facilitate software development and help troubleshoot in production. The pipeline is designed to be adaptive and extensible so that companies can adopt it as the first step towards observability-driven development, and customize it to meet their specific requirements. / Molnbaserade applikationer blir alltmer distribuerade, komplexa och oförutsägbara med införandet av mikrotjänster och andra nya arkitektoniska komponenter. Detta resulterar i att traditionella övervakningslösningar blir alltmer inadekvata. De traditionella lösningarna tillhandahåller inte tillräcklig överskådlighet över dessa applikationer (end-to-end) för proaktiv identifiering av avvikelser från förväntat beteende innan de börjar påverka tjänsterna negativt. Som svar på dessa utmaningar föreslås observerbarhetsdriven utveckling (ODD) som en ny metod som utnyttjar verktyg och praxis för att observera tillståndet och upptäcka systemens beteende. Till skillnad från de ledande IT-jättarna som utvecklar sina egna verktyg och plattformar, har vissa icke-IT-företag och mindre organisationer fortfarande svårt att ta till sig observerbarhetsdriven utveckling. Egenutvecklad mjukvara kräver omfattande resurser och arbetskraft, medan anslutning till tredjepartsplattformar kan äventyra datasäkerheten. Den här avhandlingen bidrar med en end-to-end lösning som enbart baserats på öppen källkod. Pipelinen samlar in data från loggar och korrelerar dessa mätvärden för att underlätta mjukvaruutveckling och hjälpa till att felsöka i produktionen. Pipelinen är designad för att vara anpassningsbar och utvidgningsbar så att företag kan använda den som ett första steg mot observerbarhetsdriven utveckling och anpassa den för att möta deras specifika krav.

A key challenge in the field of cloud computing is to automatically scale software containers in a way that accurately matches the demand for the services they run. To manage such components, container orchestrator tools such as Kubernetes are employed, and in the past few years, researchers have attempted to optimise its autoscaling mechanism with different approaches. Recent studies have showcased the potential of Actor-Critic Deep Reinforcement Learning (DRL) methods in container orchestration, demonstrating their effectiveness in various use cases. However, despite the availability of solutions that integrate multiple container performance metrics to evaluate autoscaling decisions, a critical gap exists in understanding how model-free DRL algorithms interact with a state space based on those metrics. Thus, the primary objective of this thesis is to investigate the impact of the state space definition on the performance of model-free DRL methods in the context of horizontal autoscaling within Kubernetes clusters. In particular, our findings reveal distinct behaviours associated with various sets of metrics. Notably, those sets that exclusively incorporate parameters present in the reward function demonstrate superior effectiveness. Furthermore, our results provide valuable insights when compared to related works, as our experiments demonstrate that a careful metric selection can lead to remarkable Service Level Agreement (SLA) compliance, with as low as 0.55% violations and even surpassing baseline performance in certain scenarios. / En viktig utmaning inom området molnberäkning är att automatiskt skala programvarubehållare på ett sätt som exakt matchar efterfrågan för de tjänster de driver. För att hantera sådana komponenter, container orkestratorverktyg som Kubernetes används, och i det förflutna några år har forskare försökt optimera dess autoskalning mekanism med olika tillvägagångssätt. Nyligen genomförda studier har visat potentialen hos Actor-Critic Deep Reinforcement Learning (DRL) metoder i containerorkestrering, som visar deras effektivitet i olika användningsfall. Men trots tillgången på lösningar som integrerar flera behållarprestandamått att utvärdera autoskalningsbeslut finns det ett kritiskt gap när det gäller att förstå hur modellfria DRLalgoritmer interagerar med ett tillståndsutrymme baserat på dessa mätvärden. Det primära syftet med denna avhandling är alltså att undersöka vilken inverkan statens rymddefinition har på prestandan av modellfria DRL-metoder i samband med horisontell autoskalning inom Kubernetes-kluster. I synnerhet visar våra resultat distinkta beteenden associerade med olika uppsättningar mätvärden. Särskilt de set som uteslutande innehåller parametrar som finns i belöningen funktion visar överlägsen effektivitet. Dessutom våra resultat ge värdefulla insikter jämfört med relaterade verk, som vår experiment visar att ett noggrant urval av mätvärden kan leda till anmärkningsvärt Service Level Agreement (SLA) efterlevnad, med så låg som 0, 55% överträdelser och till och med överträffande baslinjeprestanda i vissa scenarier.

Cloud-native is a new computing paradigm that takes advantage of key characteristics of cloud computing, where applications are packaged as containers. The lifecycle of containerized applications is typically managed by container orchestration tools such as Kubernetes, the most popular container orchestration system that automates the containers’ deployment, maintenance, and scaling. Kubernetes has become the de facto standard for container orchestrators in the cloud-native era. Meanwhile, with the increasing demand for High-Performance Computing (HPC) over the past years, containerization is being adopted by the HPC community and various processors and special-purpose hardware are utilized to accelerate HPC applications. The architecture of cloud systems has been gradually shifting from homogeneous to heterogeneous with different processors and hardware accelerators, which raises a new challenge: how to exploit different computing resources efficiently? Much effort has been devoted to improving the use efficiency of computing resources in heterogeneous systems from the perspective of task scheduling, which aims to match different types of tasks to optimal computing devices for execution. Existing proposals do not take into account the variation in I/O performance between heterogeneous nodes when scheduling tasks. However, I/O performance is an important but often overlooked factor that can be a potential performance bottleneck for HPC tasks. This thesis proposes an I/O-aware scheduler named cmio-scheduler for containerized data-intensive HPC tasks in Kubernetes-based heterogeneous clusters, which is aware of the I/O throughput of compute nodes when making task placement decisions. In principle, cmio-scheduler assigns data-intensive HPC tasks to the node that fulfills the tasks’ requirements for CPU, memory, and GPU and has the highest I/O throughput. The experimental results demonstrate that cmio-scheduler reduces the execution time by 19.32% for the overall workflow and 15.125% for parallelizable tasks on average. / Cloud-native är ett nytt dataparadigm som drar nytta av de viktigaste egenskaperna hos molntjänster, där applikationer paketeras som behållare. Livscykeln för applikationer i containrar hanteras vanligtvis av verktyg för containerorkestrering, t.ex. Kubernetes, det mest populära systemet för containerorkestrering, som automatiserar installation, underhåll och skalning av containrar. Kubernetes har blivit de facto-standard för containerorkestrar i den molnnativa eran. Med den ökande efterfrågan på högpresterande beräkningar (HPC) under de senaste åren har containerisering antagits av HPC-samhället och olika processorer och specialhårdvara används för att påskynda HPC-tillämpningar. Arkitekturen för molnsystem har gradvis skiftat från homogen till heterogen med olika processorer och hårdvaruacceleratorer, vilket ger upphov till en ny utmaning: hur kan man utnyttja olika datorresurser på ett effektivt sätt? Mycket arbete har ägnats åt att förbättra utnyttjandet av datorresurser i heterogena system ur perspektivet för uppgiftsfördelning, som syftar till att matcha olika typer av uppgifter till optimala datorutrustning för utförande. Befintliga förslag tar inte hänsyn till variationen i I/O-prestanda mellan heterogena noder vid schemaläggning av uppgifter. I/O-prestanda är dock en viktig men ofta förbisedd faktor som kan vara en potentiell flaskhals för HPC-uppgifter. I den här avhandlingen föreslås en I/O-medveten schemaläggare vid namn cmio-scheduler för containeriserade dataintensiva HPC-uppdrag i Kubernetes-baserade heterogena kluster, som är medveten om beräkningsnodernas I/O-genomströmning när den fattar beslut om placering av uppdrag. I princip tilldelar cmio-scheduler dataintensiva HPC-uppgifter till den nod som uppfyller uppgifternas krav på CPU, minne och GPU och som har den högsta I/O-genomströmningen. De experimentella resultaten visar att cmio-scheduler i genomsnitt minskar exekveringstiden med 19,32 % för det totala arbetsflödet och med 15,125 % för parallelliserbara uppgifter.

Serverless edge computing is a distributed network and computing system in which the data is processed at the edge of the network based on serverless architecture. It can provide large-scale computing and storage resources with low latency, which are very useful in AI applications such as object detection. However, when analyzing serverless computing architectures, we model them using simple models, such as single server or multi-server queues, and it is important to make sure these models can explain the behaviors of real systems. Therefore, we focus on the performance evaluation of serverless edge computing for AI applications in this project. With that, we aim at proposing more realistic and accurate models for real serverless architectures. In this project, our objective is to evaluate the performance and model mathematically an object-detection application running on a serverless architecture implemented with Kubernetes. This project provides a detailed description of the implementation of the serverless platform and YOLOv5-based object detection application. After implementation, we design experiments and make performance evaluations of the time of object detection results and quality of object detection results. Finally, we conclude that the number of users in the system significantly affects the service time. We observe that there is no queue in the system, so we cannot just use mathematical models with a queue to model the system. Therefore, we consider that the processor sharing model is more appropriate for modeling this serverless architecture. This is very helpful for giving insights on how to make more realistic and accurate mathematical queueing models for serverless architectures. For future work, other researchers can also implement our serverless platform and do further development, such as deploying other serverless applications on it and making performance evaluations. They can also design other use-cases for the experiments and make further analyses on queue modeling of serverless architecture based on this project. / Serverless edge computing är ett distribuerat nätverk och datorsystem där data bearbetas i kanten av nätverket baserat på serverlös arkitektur. Det kan tillhandahålla storskaliga dator- och lagringsresurser med låg latens, vilket är mycket användbart i AI-applikationer som objektdetektering. Men när vi analyserar serverlösa datorarkitekturer modellerar vi dem med hjälp av enkla modeller, till exempel enstaka servrar eller köer med flera servrar, och det är viktigt att se till att dessa modeller kan förklara beteendet hos verkliga system. Därför fokuserar vi på prestandautvärdering av serverlös edge computing för AI-applikationer i detta projekt. Med det siktar vi på att föreslå mer realistiska och exakta modeller för riktiga serverlösa arkitekturer. I detta projekt är vårt mål att utvärdera prestandan och matematiskt modellera en objektdetekteringsapplikation som körs på en serverlös arkitektur implementerad med Kubernetes. Detta projekt ger en detaljerad beskrivning av implementeringen av den serverlösa plattformen och den YOLOv5-baserade objektdetekteringsapplikationen. Efter implementering designar vi experiment och gör prestandautvärderingar av tidpunkten för objektdetekteringsresultat och kvaliteten på objektdetekteringsresultaten. Slutligen drar vi slutsatsen att antalet användare i systemet avsevärt påverkar servicetiden. Vi observerar att det inte finns någon kö i systemet, så vi kan inte bara använda matematiska modeller med en kö för att modellera systemet. Därför anser vi att processordelningsmodellen är mer lämplig för att modellera denna serverlösa arkitektur. Detta är mycket användbart för att ge insikter om hur man gör mer realistiska och exakta matematiska kömodeller för serverlösa arkitekturer. För framtida arbete kan andra forskare också implementera vår serverlösa plattform och göra vidareutveckling, såsom att distribuera andra serverlösa applikationer på den och göra prestandautvärderingar. De kan även designa andra användningsfall för experimenten och göra ytterligare analyser av kömodellering av serverlös arkitektur utifrån detta projekt.

Цель работы – разработка серверной части приложения и инфраструктурных компонентов для проекта «Мониторинг IT-конференций». Методы исследования: анализ, сравнение, систематизацию и обобщение данных о существующих и разработанных инфраструктурных компонентах, апробация современных подходов при построении архитектуры инфраструктуры. В результате работы сконфигурированы две виртуальные машины для работы Kubernetes и Gitlab Runner, настроены компоненты хранения постоянных данных для PostgreSQL, RabbitMQ и S3-хранилища на базе Rook Ceph, создано приложение на базе Django для предоставления API клиентскому приложению, написана конфигурация для Gitlab CI, обеспечивающая сборку образа приложения и его развертывание в Kubernetes. Созданное приложение предоставляет функционал управления контентом для администраторов сервиса (загрузка видео в S3-хранилище, разметка с помощью системы тегов, привязывание конференций к спикерам) и HTTP API для клиентского приложения с возможностью регистрации, аутентификации через JWT-токены, иерархическому поиску по системе тегов и отдаче подписанных ссылок на S3-хранилище для просмотра видео. / The purpose of the work is to develop the server part of the application and infrastructure components for the project "Monitoring IT conferences". Research methods: analysis, comparison, systematization and generalization of data on existing and developed infrastructure components, approbation of modern approaches in building infrastructure architecture. As a result of the work, two virtual machines were configured for Kubernetes and Gitlab Runner, persistent data storage components for PostgreSQL, RabbitMQ and S3 storage based on Rook Ceph were configured, an application based on Django was created to provide an API to a client application, a configuration for Gitlab CI was written, providing building an application image and deploying it to Kubernetes. The created application provides content management functionality for service administrators (uploading videos to S3 storage, marking using a tag system, binding conferences to speakers) and an HTTP API for a client application with the ability to register, authenticate through JWT tokens, hierarchical search using the tag system, and giving back signed links to S3 storage for watching videos.

This thesis focuses on addressing the challenges of resource management in cloud environments, specifically in the context of running resource-optimized applications on Kubernetes. The scale and growth of cloud services, coupled with the dynamic nature of workloads, make it difficult to efficiently manage resources and control costs. The objective of this thesis is to explore the proactive autoscaling of virtual resources based on traffic demand, aiming to improve the current reactive approach, the Horizontal Pod Autoscaler (HPA), that relies on predefined rules and threshold values. By enabling proactive autoscaling, resource allocation can be optimized proactively, leading to improved resource utilization and cost savings. The aim is to strike a balance between resource utilization and the risk of Service Level Agreement (SLA) violations while optimizing resource usage for microservices. The study involves generating predictions and assessing resource utilization for both the current HPA implementation and the proposed solution. By comparing resource utilization and cost implications, the economic feasibility and benefits of adopting the new approach can be determined. The analysis aims to provide valuable insights into resource utilization patterns and optimization opportunities. The analysis shows significant improvements in CPU utilization and resource consumption using the proposed approach compared to the current HPA implementation. The proactive strategy allows for handling the same number of requests with fewer replicas, resulting in improved efficiency. The proposed solution has the potential to be applied to any type of service running on Kubernetes, with low computational costs. In conclusion, the analysis demonstrates the potential for resource optimization and cost savings through the proposed approach. By adopting proactive strategies and accurately predicting resource needs, organizations can achieve efficient resource utilization, system robustness, and compliance with SLA. Further research and enhancements can be explored based on the findings of this analysis. / Denna avhandling fokuserar på att adressera utmaningarna med resurshantering i molnmiljöer, specifikt i kontexten att köra resursoptimerade applikationer på Kubernetes. Skalan och tillväxten av molntjänster, tillsammans med arbetsbelastningarnas dynamiska natur, gör det svårt att effektivt hantera resurser och kontrollera kostnader. Syftet med denna avhandling är att utforska proaktiv autoskalning av virtuella resurser baserat på trafikbehov, med målet att förbättra den nuvarande reaktiva metoden, Horizontal Pod Autoscaler (HPA), som förlitar sig på fördefinierade regler och tröskelvärden. Genom att möjliggöra proaktiv autoskalning kan resurstilldelningen optimeras i förväg, vilket leder till förbättrad resursanvändning och kostnadsbesparingar. Målet är att hitta en balans mellan resursanvändning och risken för överträdelser av Service Level Agreements (SLA) samtidigt som resursanvändningen för mikrotjänster optimeras. Studien innefattar att generera förutsägelser och bedöma resursanvändning för både den nuvarande HPA-implementeringen och den föreslagna lösningen. Genom att jämföra resursanvändning och kostnadsimplikationer kan den ekonomiska genomförbarheten och fördelarna med att anta det nya tillvägagångssättet bestämmas. Analysen syftar till att ge värdefulla insikter i mönster för resursanvändning och möjligheter till optimering. Analysen visar betydande förbättringar i CPU-användning och resursförbrukning med den föreslagna metoden jämfört med den nuvarande HPA-implementeringen. Den proaktiva strategin möjliggör hantering av samma antal förfrågningar med färre replikor, vilket resulterar i förbättrad effektivitet. Den föreslagna lösningen har potential att tillämpas på alla typer av tjänster som körs på Kubernetes, med låga beräkningskostnader. Sammanfattningsvis visar analysen potentialen för resursoptimering och kostnadsbesparingar genom det föreslagna tillvägagångssättet. Genom att anta proaktiva strategier och noggrant förutsäga resursbehov kan organisationer uppnå effektiv resursanvändning, systemets robusthet och uppfyllnad av SLA:er. Vidare forskning och förbättringar kan utforskas baserat på resultaten av denna analys.

Autonomous vehicles have made milestone strides within the past decade. Advances up the autonomy ladder have come lock-step with the advances in machine learning, namely deep-learning algorithms and huge, open training sets. And while advances in CPUs have slowed, GPUs have edged into the previous decade's TOP 500 supercomputer territory. This new class of GPUs include novel deep-learning hardware that has essentially side-stepped Moore's law, outpacing the doubling observation by a factor of ten. While GPUs have make record progress, networks do not follow Moore's law and are restricted by several bottlenecks, from protocol-based latency lower bounds to the very laws of physics. In a way, the bottlenecks that plague modern networks gave rise to Edge computing, a key component of the Connected Autonomous Vehicle system, as the need for low-latency in some domains eclipsed the need for massive processing farms. The Connected Autonomous Vehicle ecosystem is one of the most complicated environments in all of computing. Not only is the hardware scaled all the way from 16 and 32-bit microcontrollers, to multi-CPU Edge nodes, and multi-GPU Cloud servers, but the networking also encompasses the gamut of modern communication transports. I propose a framework for negotiating, encapsulating and transferring data between vehicles ensuring efficient bandwidth utilization and respecting real-time privacy levels.

The thesis deals with selection of infrastructure virtualization platform focusing on containerization with sandboxing support and with following examination of its difculty. The work begins with an explanation of the basic technologies such as: virtualization, cloud computing and containerization, along with their representatives, that mediate the technology. A special scope is defned for cloud computing platforms: Kubernetes, OpenStack and OpenShift. Futhermore, the most suitable platform is selected and deployed using own technique so that it fullflls all the conditions specifed by thesis supervisor. Within the difculty testing of the selected platform, there are created scripts (mainly in the Bash language) for scanning system load, creating scenarios, stress testing and automation.