Microservices is one of the most commonly used buzzword of the systems architecture industry and is being adopted by several of the world’s largest technology companies such as Netflix, Uber and Amazon. The architecture which embraces splitting up your system in smaller independent units is an extension of the service-oriented architecture and an opponent of the monolithic architecture. Being a top buzzword and promises of extreme scalability has spiked the interest for microservices, but unlike the relatively simple monolithic architecture the complexity of microservices creates a new set of obstacles. This work sheds a light on these issues and implements solutions for some of the most frequent problems using a case study. The study shows that while microservices can help reduce the inner complexity of a system, it greatly increases the outer complexity and creates the need for a variety of tools aimed at distributed systems. It also concludes that communication and data storage are two of the most frequently occurring issues when developing microservices with the most difficult one being how you reason with and structure your data, especially for efficient queries across microservices. / Microservices eller så kallade mikrotjänster är ett ofta förekommande buzzword inom systemarkitektur och nyttjas av flera teknikjättar som exempelvis Netflix, Uber och Amazon. Arkitekturen som bygger på att dela upp sina system i mindre oberoende delar är en utbyggnad av den tjänstorienterade arkitekturen och numera motståndare till den klassiska monolitiska arkitekturen. En plats högt upp på trendlistan och lovord om extrem skalbarhet har gjort att intresset för mikrotjänster är enormt, men till skillnad från den relativt simpla monolitiska arkitekturen skapar komplexiteten hos mikrostjänster en rad nya hinder. Det här arbetet belyser dessa hinder och implementerar även lösningar för de vanligaste förekommande problemen med hjälp av en fallstudie. Resultatet visar att även fast en mikrotjänstarkitektur kan minska systemets interna komplexitet så leder det till en markant ökning av systemets yttre komplexitet och det skapas ytterligare behov av en mängd olika verktyg och tjänster designade för distribuerade system. Studien visar också att de två mest förekommande problemen vid utveckling av en mikrotjänstarkitektur är kommunikation och datalagring där hantering och struktur av data är den mest komplicerade och kräver mycket kunskap, speciellt för att skapa effektiva datasökningar som sträcker sig över flera mikrotjänster.

En systemarkitekts praktik består till stor del av att tolka, beskriva och strukturera verksamhetsprocesser och -information som underlag för förändrings- och utvecklingsarbete, oftast med stöd av it-system. Professionen betraktas traditionellt som en teknisk ingenjörskonst. Men de problem jag ställs inför som arkitekt handlar inte enbart om att designa tekniska system och kommunikation mellan maskiner, utan minst lika ofta om att hantera utmaningar relaterade till mellanmänsklig kommunikation i komplexa situationer. Vad händer om vi fokuserar på denna andra del av arkitektens praktiska kunskap? Denna magister- uppsats handlar om språkets och kommunikationens roll i kontexten av ett systemutvecklingsprojekt. Författaren använder sig av metaforer i en gestaltande skönlitterär kontext som kreativ metod för att visualisera och förmedla olika aspekter på systemarkitektens yrkesroll och praktik. På så vis utnyttjar uppsatsen den mer experimentella form som essän erbjuder för att även utforska sina egna uttrycksmöjligheter. Essäns teoretiska material baserar sig på den språkfilosofiska tradition som utvecklats av Ludwig Wittgenstein och Gilbert Ryle. Utifrån dessa båda tänkares verk förs ett resonemang runt språkets och den kontextuella förståelsens betydelse för systemarkitektens praktiska kunskap. Essän väver även in tankegångar från Thomas Kuhn, Peter Naur och Donald Schön i syfte att utforska just metaforens, improvisationens och den kreativa kommunikationens roll som verktyg i systemarkitektens praktik. / The system architect ́s practice is mainly about interpreting, describing and structuring the processes and information of an enterprise in order to create a foundation for change and development, often supported by IT systems. The profession is traditionally regarded as an art of technical engineering. But the problems I face as architect is not exclusively about designing technical systems and communication between machines, but just as much about handling challenges related to inter-subjective communi- cation between human beings in situations of complex interaction. What happens if we focus on this second aspect of the practical knowledge of the architect? This essay is about the role of language and communication in the context of a system development project. The author uses metaphors in fictional context as a creative method to visualize and mediate different aspects on the architect ́s professional role and practice. In that sense the text utilizes the more experimental form offered by the essay in order to explore its own expressive possibilities. The theoretical material of this essay is based on the language philosophical tradition developed by Ludwig Wittgenstein and Gilbert Ryle. Starting out from these two thinkers, the author reasons around the importance language and contextual understanding has for the practical knowledge of the system architect. Further on the essay weaves in thoughts from Thomas Kuhn, Peter Naur and Donald Schön with the purpose of exploring the role of the metaphor, improvisation and creative communication as tools in the practice of the system architect.

Många företag idag använder molnet som en del i deras systemarkitektur. Det har blivit allt vanligare att verksamheter flyttar sina applikationer till molnet som gör det möjligt att nå både information och applikationer över internet. Det finns flera olika sätt att använda sig utav molntjänster. Verksamheter kan själva ta hand om infrastrukturen och själva införskaffa den hårdvara som krävs för att driva verksamhetens applikationer och göra det möjligt att nå applikationer och informationssystem över internet. Det finns också möjlighet att hyra en plats i stora datacenter från en tredjepartsleverantör, vilket också kallas för det publika molnet. Att hyra en plats i det publika molnet är fördelaktigt av många anledningar, bara genom att få tillgång till flera datacenter världen över till en låg kostnad är en av dem. En annan är att kunna utnyttja den prestanda som finns i det publika molnet utan att själv behöva göra några investeringar i hårdvara eller infrastruktur. Att själv investera i den infrastruktur som krävs för att ha ett moln med datacenter över hela världen skulle vara väldigt kostsamt för en verksamhet. Det är då mycket kostnadseffektivare att hyra in sig i en tredjepartsleverantörs datacenter. Detta innebär dock att verksamheten måste anpassa sig tredjepartsleverantören samt att den information och de applikationer som verksamheten har hamnar i samma datacenter som andra verksamheters. Den här studien ser närmare på de funktioner i molntjänster som tredjepartsleverantörer kan leverera samt vilka fördelar det kan föra med sig vid utveckling av informationssystem. Studien syftar till att följa upp på verksamheter som under en tid använt sig av molntjänster från en tredjepartsleverantör för att sedan låta dem beskriva vilka fördelar de upplevt. För att genomföra studien har intervjuer med personer som under en längre tid arbetat med molntjänster som levererats av en tredepartsleverantör. Även tidigare forskning på ämnet har studerats. Sedan har även en analys sammanställt den insamlade empirin för att skapa sig en bild över hur relationerna mellan teknikens funktioner och fördelar påverkat arbetet med utveckling av informationssystem. Detta leder fram till en slutsats som presenterar de fördelar samt det resultat som verksamheter kan förvänta sig för utveckling av informationssystem genom användning av en publik molnarkitektur från en tredjepartsleverantör. Den här studien visar att funktioner inom publika moln kan på flera sätt förbättra utvecklingsprocessen för informationssystem. Tekniken kan bidra med funktioner som kan korta ner tiden det tar att sätta upp testmiljöer samt att få applikationer i drift. Det kan också leda till sänkta kostnader genom en fördelaktig pay-as-you-go modell men kan även leda till en inlåsningseffekt mot tredjepartsleverantören. / Many companies today are using the cloud as part of their system architecture. It has become increasingly common for businesses to move their applications to the cloud which makes it possible to access both information and applications over the internet. There are several ways to use cloud services. Businesses can acquire the necessary infrastructure and hardware required to run their applications and make it possible to reach the applications over the internet. There is also the option to rent space in data centers from a third-party provider. This is also referred to as the public cloud. Renting space in the public cloud is beneficial for many reasons as you can get access to multiple data centers worldwide at a low cost. It is also possible to take advantage of the performance of the cloud available if needed without making any investment in hardware or infrastructure. If a business would invest in the infrastructure required to run their own cloud in data centers all over the world it would be very expensive. It is a lot cheaper to rent space in a third-party provider's data center. However, this means that the business must accept the third-party provider’s terms. The information and applications that the business have in the third-party provider’s data centers will be stored together with other clients. In this study we look at the functions of cloud services that third-party providers have to offer and what benefits it can bring for development of information systems. This study aims to follow up on businesses that have used cloud services from a third party and then have them describe what benefits they experienced from using the technology. To conduct this study interviews have been done with people with lots of experience working with public cloud services from third-party providers. Previous research on the topic have also been studied. An analysis compiled the collected empirical data to create an overview of the relations between the technology and how it can benefit and affect the process for development of information systems. This leads to a conclusion that present how an organization's processes for developing information systems may be affected by the acquisition of public cloud services from third party suppliers. This study shows that functions in the public clouds can significantly improve the development process of information systems. It can provide functions and benefits that can reduce the time it takes to set up a test-environment and also shorten the time it takes to implement applications. It may also lead to reduced costs due to its beneficial pay-as-you-go model but may create a locked-in-effect to the third-party provider.

Den här rapporten behandlar ett projekt utfört i kandidatkursen TDDD96 - Kandidatprojekt i programvaruutveckling. Projektet är utfört av åtta studenter från datateknik- ochmjukvaruteknikprogrammen på Linköpings universitet (LiU) för kunden från institutionen för medicinsk teknik (IMT) på LiU. Syftet med projektet var att ta fram en prototypmed ett grafiskt gränssnitt för uppvisning och simulering av hur kroppen påverkas av t.ex.träning, sömn och kostintag. Modellerna som simulerats är framtagna av forskningsgrup-pen integrativ system biologi för institutionen för medicinsk teknik LiU och resultatet är i form av dataändringar och grafer i programmets gränssnit.

Flera företag använder sig än idag av mjukvarusystem som är uppbyggda med äldre mjukvaruarkitektur som den monolitiska. Ett av dessa företag är Consid vars personalsystem är uppbyggt med det utdaterade ramverket klassisk ASP och där användargränssnitt samt logik kan direkt kommunicera med varandra. Detta medför begränsningar som uppstår till följd av brister i modularitet på grund av valet av mjukvaruarkitektur, vilket försvårar vidareutveckling och ändringar i ett system. Dessa begränsningar påverkar i sin tur parametrar som prestanda, skalbarhet, säkerhet, robusthet samt integrering med modernare tekniker.  I denna rapport presenteras en litteraturstudie samt en semistrukturerad intervjustudie, i syfte att undersöka vilka mjukvaruarkitekturer som är lämpliga att implementera vid en modernisering av en monolitisk mjukvaruarkitektur. Arbetet diskuterade också vilka utmaningar som kan uppstå vid en sådan modernisering och hur de hanteras på ett effektivt sätt. Ett bedömningsschema med önskvärda parametrar, med avseende på skalbarhet, prestanda, säkerhet och robusthet, togs fram för att underlätta avgörandet vid val av mjukvaruarkitektur. Utifrån detta, beslutades det att en prototyp med en REST-baserad arkitektur skulle implementeras och utvärderas.  Resultatet av prototypen, till följd av re-architecting, visade en ökad modularisering av mjukvaruarkitekturen. I jämförelse mot med det tidigare systemet har den nya prototypen ingen större påverkan på prestanda i form av responstid. Däremot bidrog prototypen till förbättrad skalbarhet när det gäller vidareutvecklingen av systemet, eftersom det förenklar införandet av ny funktionalitet. Prototypen hade också högre säkerhet genom att isolera lager ifrån varandra samt dölja underliggande detaljer i implementationen. Dessutom blev prototypen inte bara mer robust till följd av modulariseringen, men även enklare att utföra integrationstester samt destruktiva tester mot. / Several companies still use software systems that are built with older software architecture such as the monolithic one. One of these companies is Consid, whose personnel system is built with the outdated framework Classic ASP and where the user interface and logic can directly communicate with each other. This entails limitations that arise because of shortcomings in modularity due to the choice of software architecture, which complicates further development and changes in a system. These limitations in turn, affect parameters such as performance, scalability, security, robustness, and integration with modern technologies. In this work, a literature study was conducted as well as a semi-structured interview study in order to investigate which software architectures are suitable to implement when a modernization of a monolithic software architecture, is carried out. The work also discussed the challenges that may arise in a modernization of the software architecture and how they are handled efficiently. An assessment scheme with desirable parameters regarding scalability, performance, security, and robustness, was developed to facilitate the decision in the choice of software architecture. Based on this, it was decided that a prototype with a REST-based architecture would be implemented and evaluated. The result of the prototype, following re-architecting, showed an increased modularization of the software architecture. Compared to the previous system, the new prototype has no major impact on performance in terms of response time. However, the prototype contributed to better scalability in the further development of the system as it simplifies the introduction of new functionality. The prototype also had higher security by isolating layers from each other and hiding the underlying details in the implementation. In addition, the prototype not only became more robust because of the modularization, but also easier to perform destructive tests against.

SCADA-system (Supervisory Control and Data Acquisition) har under de senaste decennierna använts i stor utsträckning, med utmärkta resultat för nätverksdrift och -förvaltning. Kunder ställer emellertid krav på att SCADA-system ska kunna integrera externa komponenter för att möjliggöra utveckling av befintliga och nya affärsprocesser. Det innebär att dessa system utvecklas från en monolitisk infrastruktur till en löst kopplad och flexibel arkitektur. Således har nya behov uppstått för att förbättra systemets interoperabilitet, minska komplexiteten och förbättra underhållet. Föreliggande masterprojekt presenterar ett ramverk för att förutsäga systems interoperabilitetet (IPF); ett ramverk som stöder arkitekturprocessen under de tidiga stadierna av produktutveckling. Vidare har arbetet undersökt några alternativa arkitekturer, vilka har modellerats och verifierats med hjälp av ovannämnda ramverk. En första konceptuell arkitektur har utvecklats för att förbättra interoperabiliteten hos interna system, för att reducera kopplingen mellan det grundläggande SCADA-systemet och Energy Management-systemet (EMS). Därefter genererades en andra arkitektur som möjliggör integration av externa komponenter för att främja den externa interoperabiliteten. Resultat visar att de föreslagna arkitekturerna är korrekta (enligt IPF) och systemets driftskompatibilitet förbättras. Vidare förefaller den slutligt föreslagna lösningen vara mindre komplex än den nuvarande arkitekturen på lång sikt, men det skulle behövas en större insats och väsentliga förändringar för att uppgradera systemarkitekturen. / SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) systems have been widely used during the last decades delivering excellent results for the power network operation and management. However, some current customer requirements are for SCADA systems to integrate external components in order to perform advanced power network studies and develop both existing and new business processes. This novel viewpoint will make these systems evolve from a monolithic infrastructure towards a loosely coupled and flexible architecture. Hence, new needs have arisen with the aim of improving the system interoperability, reducing the complexity and enhancing the maintainability. This master´s thesis project presents an Interoperability Prediction Framework (IPF), that supports the architecture design process during the early stages of product development. In addition, this work has also investigated some alternative architectures, which have been modelled and verified using the previously mentioned framework. A first conceptual architecture has been designed to improve the internal system interoperability, reducing the coupling between the basic SCADA and the Energy Management System (EMS). Later, a second architecture that allows the integration of external components has been introduced to promote the external interoperability. Results show that the proposed architectures are correct (according to the IPF) and the interoperability of the system is improved. Furthermore, initial conclusions suggest that the final proposed solution would be less complex than the current architecture in the long term, although a large effort and substantial changes would be needed to upgrade the system architecture.