Microservices is an architectural technique that has only gotten more popular as the need for scalable and performant internet-based applications has grown. One of the characteristics of microservices is communication through lightweight protocols like HTTP. These protocols are usually provided through frameworks that enable an abstracted form of communication and when implementing services using the Go language, the most common frameworks are gRPC and net/http. The aim of this thesis is to evaluate and compare the performance and usability of gRPC and HTTP frameworks in order to determine which one is better suited for microservices so that developers can be empowered to be more informed when making choices about their technology. We investigated the performance and usability by conducting two experiments. For the first one, we created two services that were implemented as identically as possible using Go but one communicated using the net/http framework and the other using gRPC. The services implemented methods that return small, medium, and large payload sizes and were then load-tested at varying numbers of virtual users. The second experiment was conducted by recruiting a set of participants that were tasked with completing two sets of coding tasks once using gRPC and once using HTTP. After the tasks were completed they were asked to fill out a questionnaire to measure their experience using the frameworks, the answers were then turned into a score which we could use to analyze the frameworks. The results from the performance experiment indicated that gRPC performed better in terms of throughput and latency, while HTTP performed better in scalability, and the results from the usability experiment indicated that HTTP was found to be more usable by the participants.

As the demand for better and faster applications increase every year, so does the demand for new communication systems between computers. Today, a common method for computers and software systems to exchange information is the use of REST APIs, but there are cases where more efficient solutions are needed. In such cases, RPC can provide a solution. There are many RPC libraries to choose from, but gRPC is the most widely used today. gRPC is said to offer faster and more efficient communication than conventional web-based API calls. The problem investigated in this thesis is that there are few available resources demonstrating how this performance difference translates into request throughput on a server. The purpose of the study is to benchmark the difference in request throughput for conventional API calls (REST) and gRPC. This was done with the goal of providing a basis for making better decisions regarding the choice of communication infrastructure between applications. A qualitative research method with support of quantitative data was used to evaluate the results. REST and gRPC servers were implemented in three programming languages. A benchmarking client was implemented in order to benchmark the servers and measure request throughput. The benchmarks were conducted on a local network between two hosts. The results indicate that gRPC performs better than REST for larger message payloads in terms of request throughput. REST initially outperforms gRPC for small payloads but falls behind as the payload size increases. The result can be beneficial for software developers and other stakeholders who strive to make informed decisions regarding communication infrastructure when developing and maintaining applications at scale. / Eftersom efterfrågan på bättre och snabbare applikationer ökar varje år, så ökar även behovet av nya kommunikationssystem mellan datorer. Idag är det vanligt att datorer och programvara utbyter information genom användning av APIer, men det finns fall där mer effektiva lösningar behövs. I sådana fall kan RPC erbjuda en lösning. Det finns många olika RPC-bibliotek att välja mellan, men gRPC är det mest använda idag. gRPC sägs erbjuda snabbare och mer effektiv kommunikation än konventionella webbaserade API-anrop. Problemet som undersöks i denna avhandling är att det finns få tillgängliga resurser som visar hur denna prestandaskillnad översätts till genomströmning av förfrågningar på en server. Syftet med studien är att mäta skillnaden i genomströmning av förfrågningar för konventionella API-anrop (REST) och gRPC. Detta gjordes med målet att ge en grund för att fatta bättre beslut om val av kommunikationsinfrastruktur mellan applikationer. En kvalitativ forskningsmetod med stöd av kvantitativa data användes för att utvärdera resultaten. REST- och gRPC-servrar implementerades i tre programmeringsspråk. En benchmarking-klient implementerades för att mäta servrarnas prestanda och genomströmning av förfrågningar. Mätningarna genomfördes i ett lokalt nätverk mellan två datorer. Resultaten visar att gRPC presterar bättre än REST för större meddelanden när det gäller genomströmning av förfrågningar. REST presterade initialt bättre än gRPC för små meddelanden, men faller efter när meddelandestorleken ökar. Resultatet kan vara fördelaktig för programutvecklare och andra intressenter som strävar efter att fatta informerade beslut gällande kommunikationsinfrastruktur vid utveckling och underhållning av applikationer i större skala.

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.

In line with the growth of software, code bases are getting bigger and more complex. As a result of this, the architectural patterns, which systems rely upon, are becoming increasingly important. Recently, decomposed architectural styles have become a popular choice. This thesis explores system behavior with respect to decomposing system granularity and external communication between the resulting decomposed services. An e-commerce scenario was modeled and implemented at different granularity levels to measure the response time. In establishing the communication, both REST with HTTP and JSON and the gRPC framework were utilized. The results showed that decomposition has impact on run-time behaviour and external communication. The highest granularity level implemented with gRPC for communication establishment adds 10ms. In the context of how the web behaves today, it can be interpreted as feasible but there is no discussion yet on whether it is theoretically desirable. / I linje med de växande mjukvarusystemen blir kodbaserna större och mer komplexa. Arkitekturerna som systemen bygger på får allt större betydelse. Detta examensarbete utforskar hur upplösning av system som tillämpar mikroservicearkitektur beter sig, och hur de påverkas av kommunikationsupprättande bland de upplösta och resulterande tjänsterna. Ett e-handelsscenario modelleras i olika granularitetsnivåer där REST med HTTP och JSON samt gRPC används för att upprätta kommunikationen. Resultaten visar att upplösningen påverkar runtimebeteendet och den externa kommunikationen blir långsammare. En möjlig slutsats är att påverkan från den externa kommunikationen i förhållande till hur webben beter sig idag är acceptabel. Men om man ska ligga inom teoretiskt optimala gränser kan påverkan ses som för stor.

With the substantial growth of cloud computing over the past decade, microservices has gained significant popularity in the industry as a new architectural pattern. It promises a cloud-native architecture that breaks large applications into a collection of small, independent, and distributed packages. Since microservices-based applications are distributed, one of the key challenges when designing an application is the choice of mechanism by which services communicate with each other. There are several approaches for implementing Interprocess communication (IPC) in microservices, and each comes with different advantages and trade-offs. While theoretical and informal comparison exists between them, this thesis has taken an experimental approach to compare and contrast common forms of IPC communications. In this the- sis, IPC methods have been categorized into Synchronous and Asynchronous categories. The Synchronous type consists of REST API and Google gRPC, while the Asynchronous type is using a message broker known as RabbitMQ. Further, a collection of microservices for an e-commerce scenario has been designed and developed using all the three IPC methods. A load test has been executed against each model to obtain quantitative data related to Performance Efficiency, and Availability of every method. Developing the same set of functionalities using different IPC methods has offered a qualitative data related to Scalability, and Complexity of each IPC model. The evaluation of the experiment indicates that, although there is no universal IPC solution that can be applied in all cases, Asynchronous IPC patterns shall be the preferred option when designing the system. Nevertheless, the findings of this work also suggest there exist scenarios where Synchronous patterns can be more suitable. / Med den kraftiga tillväxten av molntjänster under det senaste decenniet har mikrotjänster fått en betydande popularitet i branschen som ett nytt arkitektoniskt mönster. Det erbjuder en moln-baserad arkitektur som delar stora applikationer i en samling små, oberoende och distribuerade paket. Eftersom microservicebaserade applikationer distribueras och körs på olika maskiner, är en av de viktigaste utmaningarna när man utformar en applikation valet av mekanism med vilken tjänster kommunicerar med varandra. Det finns flera metoder för att implementera Interprocess-kommunikation (IPC) i mikrotjänster och var och en har olika fördelar och nackdelar. Medan det finns teoretisk och in- formell jämförelse mellan dem, har denna avhandling tagit ett experimentellt synsätt för att jämföra och kontrastera vanliga former av IPC-kommunikation. I denna avhandling har IPC-metoder kategoriserats i synkrona och asynkrona kategorier. Den synkrona typen består av REST API och Google gRPC, medan asynkron typ använder en meddelandemäklare känd som RabbitMQ. Dessutom har en samling mikroservice för ett e-handelsscenario utformats och utvecklats med alla de tre olika IPC-metoderna. Ett lasttest har utförts mot var- je modell för att erhålla kvantitativa data relaterade till prestandaeffektivitet, och tillgänglighet för varje metod. Att utveckla samma uppsättning funktionaliteter med olika IPC-metoder har erbjudit en kvalitativ data relaterad till skalbarhet och komplexitet för varje IPC-modell. Utvärderingen av experimentet indikerar att även om det inte finns någon universell IPC-lösning som kan tillämpas i alla fall, ska asynkrona IPC-mönster vara det föredragna alternativet vid utformningen av systemet. Ändå tyder resultaten från detta arbete också på att det finns scenarier där synkrona mönster är mer lämpliga.

Mobilné zariadenia sú v rámci technologickej histórie novinka a pri technológii, ktorá sa vyvíja tak rapídnym tempom a rastom používania je nutné dbať na zabezpečenie. Táto diplomová práca sa zaoberá rozborom bezpečnostných mechanizmov používaných v Android OS a komunikáciou medzi OS Android a vzdialeným serverom. Cieľom je preskúmať tieto mechanizmy a otestovať aké kryptografické metódy a postupy je najvýhodnejšie používať z hľadiska bezpečnosti s ohľadom na efektivitu. Tieto znalosti boli použité pre vytvorenie demonštračného systému, ktorý využíva vybrané zabezpečovacie mechanizmy a kryptografické postupy.