Serverless Function as a Service (FaaS) platforms have been an emerging trend nowadays with the continuous improvement of the cloud-native ecosystem. Graph streaming analytics is a widely-known research area that demands well-designed computation paradigms and complex optimization of storage and queries. Using serverless platforms to process graph streaming analytics would be a prospective field. For one thing, serverless platforms normally use a Function as the first-class citizen, and users can smoothly use or expand the Functions only caring about the application layer, to get the results without knowing the beneath architectures or environment. For another, distributed large-scale graph problems normally demand the message-passing actor model and serverless platforms could use one Function instance for one vertex with its own context, and each of the Functions could evolve its state by passing messages to each other. This way of processing is native to distributed stateful applications and can smoothly support graph streaming analytics. A temporal graph is a graph that evolves with time. With timestamps on edges, users can retrieve historical graph states and even retrieve graph states in any arbitrary event time windows for further analytics. Handling temporal graph analytics problems on serverless platforms is the focus of this thesis. Flink Stateful Functions, a newly-built API under the umbrella of Apache Flink, simplifies the building of distributed stateful applications with runtime for serverless architectures, with the full support of stateful entities modeling with location transparency, concurrency, scaling, and resiliency. Flink Stateful Functions is a powerful tool for temporal graph streaming analytics on a serverless platform. In this thesis project, a temporal graph processing library is built based on the Flink Stateful Functions. It supports efficient storage and query specifically on temporal graph analytics problems. / Serverlösa FaaS-plattformar har varit en framväxande trend nuförtiden med den kontinuerliga förbättringen av det molnbaserade ekosystemet. Grafströmningsanalys är ett allmänt känt forskningsområde som kräver väldesignade beräkningsparadigm och komplex optimering av lagring och frågor. Att använda serverlösa plattformar för att bearbeta grafströmningsanalyser skulle vara ett potentiellt område. För det första använder serverlösa plattformar normalt en funktion som den förstklassiga medborgaren, och användare kan smidigt använda eller utöka funktionerna som bara bryr sig om applikationslagret, för att få resultat utan att känna till underarkitekturerna eller miljön. För ett annat kräver distribuerade storskaliga grafproblem normalt den meddelandeöverförande aktörsmodellen och serverlösa plattformar kan använda en funktionsinstans för en vertex med sitt eget sammanhang, och var och en av funktionerna kan utveckla sitt tillstånd genom att skicka meddelanden till varandra. Det här sättet att bearbeta är inbyggt i distribuerade statistiska applikationer och kan smidigt stödja grafströmningsanalys. En tidsgraf är en graf som utvecklas med tiden. Med tidsstämplar på kanterna kan användare hämta historiskt graftillstånd och till och med hämta graftillstånd i alla godtyckliga händelsetidsfönster för ytterligare analys. Att hantera tidsmässiga grafanalysproblem på serverlösa plattformar är fokus för denna avhandling. Flink Stateful Functions, ett nybyggt API under Apache Flinks paraply, förenklar byggandet av distribuerade stateful-applikationer med runtime för serverlösa arkitekturer, med fullt stöd av stateful entitetsmodellering med platstransparens, samtidighet, skalning och resiliens. Flink Stateful Functions är ett kraftfullt verktyg för temporal grafströmningsanalys på en serverlös plattform. I detta examensarbete byggs ett bibliotek för temporal grafbehandling baserat på Flink Stateful Functions. Den stöder effektiv lagring och frågesökning specifikt på temporal grafdata för att lösa storskaliga grafproblem.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-320794 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Chen, Sihan |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:539 |
Page generated in 0.0024 seconds