La tecnología serverless, una oportunidad para los ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación

Autores/as

  • Andrés Felipe Valencia Rivera Universidad Tecnológica de Pereira
  • Luis Eduardo Sepúlveda Rodríguez Universidad del Quindío
  • Christian Andrés Candela Uribe Universidad del Quindío

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.3207

Palabras clave:

serverless, Flujos de Trabajo Científico, recursos y servicios informáticos, ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación

Resumen

Los ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación (ETAI), son ambientes integrados por diversos actores dedicados al desarrollo de ciencia y tecnología, entre ellos, universidades, laboratorios, centros de investigación, industrias e institutos privados, quienes emplean un conjunto heterogéneo de recursos y servicios informáticos (RSI). Esta investigación centra su atención en los ETAI de países en vía de desarrollo, especialmente aquellos que presentan dificultades en la visibilidad y acceso de los RSI limitando así su uso compartido, lo que puede manifestarse en la duplicación de esfuerzos para la puesta a punto de los ambientes especializados de computación, y la adquisición redundante de RSI, en lugar de usar los existentes de forma compartida.  Por su parte, serverless es una tecnología donde los desarrolladores pueden crear servicios sin preocuparse por los servidores (administración, configuración y mantenimiento), es decir, la infraestructura subyacente es controlada por el proveedor del servicio, quien se encarga de habilitar y escalar la infraestructura automáticamente de acuerdo con la demanda. En este contexto, esta investigación busca identificar oportunidades para la visibilidad, acceso y uso compartido de los RSI, a partir del estudio de la tecnología serverless y su beneficio potencial en los flujos de trabajo científico de los ETAI. Metodológicamente, se elaboró una revisión de la literatura a través de un estudio de mapeo sistemático (SMS por sus siglas en inglés – Systematic Mapping Study) con la finalidad de identificar investigaciones relacionadas con la ejecución de flujos de trabajo usando tecnología serverless en los ETAI, cuyo resultado permitió conformar en gran medida el estado del arte de la investigación. A partir de este estado del arte, se realizó un proceso formal de toma de decisiones para seleccionar una tecnología serverless, en la cual se desarrolló un prototipo funcional que incluyó un clúster de kubernetes, empleando infraestructura de la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP). Finalmente, en esta investigación se concluye que la tecnología serverless es una oportunidad para la comunidad de los ETAI, debido a que facilita el trabajo colaborativo entre diferentes grupos de investigación, ofreciendo la posibilidad de desarrollar funciones para la creación de flujos de trabajo científico. Estas funciones pueden ser producto de los descubrimientos y hallazgos de cada grupo de investigación, las cuales estarían disponibles para ser usadas a través del ETAI. Asimismo, es viable que los RSI de los ETAI se configuren con alguna tecnología serverless, habilitando su visibilidad y acceso compartido, para ser empleados como ambiente de computación a disposición de otros ETAI.

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Citas

Budgen, D., Turner, M., Brereton, P. & Kitchenham, B. (2008). Using Mapping Studies in Software Engineering (Vol. 2). https://www.scrumguides.org/docs/scrumguide/v2017/2017-Scrum-Guide-US.pdf#zoom=100

Candela-Uribe, C. A., Sepúlveda-Rodríguez, L. E., Chavarro-Porras, J. C., Sanabria-Ordoñez, J. A., Garrido, J. L., Rodríguez-Domínguez, C. & Guerrero-Contreras, G. (2022). SMS-Builder: An adaptive software tool for building systematic mapping studies. SoftwareX, 17, 100935. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.softx.2021.100935

Chard, R., Babuji, Y., Li, Z., Skluzacek, T., Woodard, A., Blaiszik, B., Foster, I. & Chard, K. (2020). FuncX: A Federated Function Serving Fabric for Science. HPDC 2020 - Proceedings of the 29th International Symposium on High-Performance Parallel and Distributed Computing, 65-76. https://doi.org/10.1145/3369583.3392683

Chard, R., Skluzacek, T. J., Li, Z., Babuji, Y., Woodard, A., Blaiszik, B., Tuecke, S., Foster, I. & Chard, K. (2019). Serverless Supercomputing: High Performance Function as a Service for Science. https://arxiv.org/abs/1908.04907v1

Fox, G. C., Ishakian, V., Muthusamy, V. & Slominski, A. (2017). Status of Serverless Computing and Function-as-a-Service(FaaS) in Industry and Research. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15007.87206

Hernández-Sampieri, R. & Torres, C. P. M. (2014). Metodología de la investigación (Vol. 4). McGraw-Hill Interamericana México DF.

Jiang, Q., Lee, Y. C. & Zomaya, A. Y. (2017). Serverless execution of scientific workflows. Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 10601 LNCS, 706-721. https://doi.org/10.1007/978-3-319-69035-3_51

Kijak, J., Martyna, P., Pawlik, M., Balis, B. & Malawski, M. (2018). Challenges for Scheduling Scientific Workflows on Cloud Functions. IEEE International Conference on Cloud Computing, CLOUD, 2018-July, 460-467. https://doi.org/10.1109/CLOUD.2018.00065

Kitchenham, B., Brereton, O. P., Budgen, D., Turner, M., Bailey, J. & Linkman, S. (2009). Systematic literature reviews in software engineering–a systematic literature review. Information and software technology, 51(1), 7-15.

Kitchenham, B., Pretorius, R., Budgen, D., Brereton, O. P., Turner, M., Niazi, M. & Linkman, S. (2010). Systematic literature reviews in software engineering–a tertiary study. Information and software technology, 52(8), 792-805.

Kumanov, D., Hung, L.-H., Lloyd, W. & Yeung, K. Y. (2018). Serverless computing provides on-demand high performance computing for biomedical research. http://arxiv.org/abs/1807.11659

Malawski, M. (2016). Towards serverless execution of scientific workflows - HyperFlow case study. CEUR Workshop Proceedings, 1800, 25-33. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85016263878&partnerID=40&md5=45774d56b3e82919c71260e919882750

Malawski, M., Gajek, A., Zima, A., Balis, B. & Figiela, K. (2017). Serverless execution of scientific workflows: Experiments with HyperFlow, AWS Lambda and Google Cloud Functions. Future Generation Computer Systems, 110, 502-514. https://doi.org/10.1016/j.future.2017.10.029

Sepúlveda-Rodríguez, L. E. (2023). Modelo de referencia para la gestión de recursos y servicios informáticos en ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación. En Universidad Tecnológica de Pereira (p. 28).

Sepúlveda-Rodríguez, L. E., Garrido, J. L., Chavarro-Porras, J. C., Sanabria-Ordoñez, J. A., Candela-Uribe, C. A., Rodríguez-Domínguez, C. & Guerrero-Contreras, G. (2021). Study-based Systematic Mapping Analysis of Cloud Technologies for Leveraging IT Resource and Service Management: The Case Study of the Science Gateway Approach. Journal of Grid Computing, 19(4), 28. https://doi.org/10.1007/s10723-021-09587-7

Spillner, J., Mateos, C. & Monge, D. A. (2018). Faaster, better, cheaper: the prospect of serverless scientific computing and HPC. Communications in Computer and Information Science, 796, 154-168. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73353-1_11

Wohlin, C. (2014). Guidelines for snowballing in systematic literature studies and a replication in software engineering. Proceedings of the 18th international conference on evaluation and assessment in software engineering, 38.

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Publicado

11-09-2023

Cómo citar

[1]
A. F. Valencia Rivera, L. E. Sepúlveda Rodríguez, y C. A. Candela Uribe, «La tecnología serverless, una oportunidad para los ecosistemas tecnológicos de apoyo a la investigación», EIEI ACOFI, sep. 2023.
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