Ασφαλείς δομές αρχιτεκτονικού σχεδιασμού microservices για μοντέλα πολλών δεδομένων

Abstract

This doctoral thesis deals with the development of technologies for the collection, processing and analysis of data from streams or from large data repositories following the small-service model as a building block. The main purpose of this thesis is to present and analyze the framework that can give the digital systems architect the ability to transform or structure the system that has been implemented so that it can meet the challenges of multiple data sets.The introduction of application development with mini-services has offered advantages both in terms of better rational management of services and maintenance of these systems. The increasing use of cloud computing has provided the necessary credentials to build on it a new architecture that combines service-oriented with service management flexibility. The new way of building is increasingly based on a combination of ready-to-use 'closet' services that build the new service called for.But this approach raises new questions that we are called upon to answer. They need to have systems in place to orchestrate all of these mini-services as well as introduce standards that strictly structure these services so they can communicate properly with each other. Finally, these issues of compatibility in the single channel of communication and in the way they interact must be covered by the mantle of security. An important factor as each service platform usually offers its own way of approaching the infrastructure.In this thesis, we introduce a methodology based on accredited security organization methodologies, enriched and modified so that it can be applied in the IT environment. The methodology must follow the flow of information in order to be able to provide better control over the data but also to meet the increased demands of the subsystems. At the same time, we analyze the model to be followed for finding micro services through marketplaces where service products will be published. Combining these services should have a strategy to meet the challenges of bringing in a lot of data. Such an analysis is presented and analyzed in detail to understand the new techniques to be followed. Finally, a blueprint is presented that is the building block for each product offered so that it can better present its services in a structured way. The development of this layout, in addition to the interoperability of the services it can provide, is necessary for the new security challenges that arise both in reference to the data and in the services themselves.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολείται με την ανάπτυξη τεχνολογιών συγκέντρωσης, επεξεργασίας και ανάλυσης δεδομένων από ροές είτε από μεγάλα αποθετήρια δεδομένων ακολουθώντας το μοντέλο των μικρουπηρεσιών σα δομικό στοιχείο. Βασικό αντικείμενο της διατριβής είναι η παρουσίαση και η ανάλυση του πλαισίου εκείνου που μπορεί να δώσει στον αρχιτέκτονα των ψηφιακών συστημάτων τη δυνατότητα να μετατρέψει είτε να δομήσει το υπό υλοποίηση σύστημα με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να ανταπεξέλθει στις προκλήσεις των πολλών δεδομένων. Η είσοδος στην ανάπτυξη εφαρμογών με τις αρχές των μικρουπηρεσιών έχει προσφέρει πλεονεκτήματα τόσο όσο αναφορά στην καλύτερη λογική διαχείριση των υπηρεσιών όσο και στη συντήρηση των εν λόγω συστημάτων. Η όλο και μεγαλύτερη χρήση του cloud computing προσέφερε τα απαραίτητα εχέγγυα για να χτιστεί πάνω σε αυτό μια νέα αρχιτεκτονική που συνδυάζει την υπηρεσιοστρέφια με την ευελιξία διαχείρισης των υπηρεσιών. Ο νέος τρόπος δομής βασίζεται όλο και περισσότερο στο συνδυασμό έτοιμων ‘από το ντουλάπι’ υπηρεσιών που χτίζουν τη νέα υπηρεσία που καλείται να υλοποιηθεί. Μοιραία όμως αυτή η προσέγγιση δημιουργεί νέα ερωτήματα που καλούμαστε να απαντήσουμε. Είναι αναγκαίο να παρουσιαστούν συστήματα που θα αναλαμβάνουν την ενορχήστρωση όλων αυτών των μικρουπηρεσιών καθώς και την εισαγωγή προτύπων που δομούν αυστηρά αυτές τις υπηρεσίες ώστε να μπορούν να επικοινωνήσουν ορθά μεταξύ τους. Τέλος αυτά τα θέματα συμβατότητας στο κομμάτι του ενιαίου καναλιού επικοινωνίας όσο και στο τρόπο που αλληλοεπιδρούν πρέπει να καλύπτονται από το μανδύα της ασφάλειας. Παράγοντας ιδιαίτερα σημαντικός μιας και κάθε πλατφόρμα προσφοράς υπηρεσιών προσφέρει συνήθως δικό της τρόπο προσέγγισης στο κομμάτι της υποδομής. Στην παρούσα διατριβή, εισάγεται μια μεθοδολογία που βασίζεται σε πιστοποιημένες μεθοδολογίες οργανισμών ασφάλειας, εμπλουτισμένη και τροποποιημένη ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί στο περιβάλλον της πληροφορικής. Η μεθοδολογία πρέπει να ακολουθεί τη ροή της πληροφορίας ώστε να μπορεί να προσφέρει το καλύτερο έλεγχο των δεδομένων αλλά και για να καταφέρει να ανταποκριθεί στις αυξημένες απαιτήσεις των υποσυστημάτων. Ταυτόχρονα αναλύεται το μοντέλο που πρέπει να ακολουθηθεί για την εύρεσης μικρουπηρεσιών μέσα από ενιαίες αγορές (marketplaces) όπου θα γίνεται η δημοσίευση των προϊόντων-υπηρεσιών. Ο συνδυασμός αυτών των υπηρεσιών θα πρέπει να έχει μια στρατηγική ώστε να μπορεί να ανταπεξέλθει στις προκλήσεις του φέρνουν τα πολλά δεδομένα. Μια τέτοια ανάλυση παρουσιάζεται και αναλύεται διεξοδικά ώστε να γίνουν αντιληπτές οι νέες τεχνικές που πρέπει να ακολουθηθούν. Τέλος παρουσιάζεται ένα σχεδιάγραμμα (Blueprint) που αποτελεί το δομικό κομμάτι για το κάθε προσφερόμενο προϊόν ώστε να μπορεί παρουσιάσει καλυτέρα τις υπηρεσίες που προσφέρει με ένα συντακτικά και δομικά ενιαίο τρόπο. Η ανάπτυξη αυτού του σχεδιαγράμματος εκτός από θέμα διαλειτουργικότητας των υπηρεσιών που μπορεί να προσφέρει, είναι απαραίτητο για τις νέες προκλήσεις ασφάλειας που δημιουργούνται τόσο όσο αναφορά τα δεδομένα όσο και στις υπηρεσίες αυτές καθ’ αυτές.