thesis-report/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture.tex

\section{Αρχιτεκτονική υλοποίησης} \label{section:4-3-implementation-architecture}

Το περιβάλλον ανάπτυξης της εφαρμογής υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το μοντέλο αρχιτεκτονικής των μικροϋπηρεσιών. Το μοντέλο των μικροϋπηρεσιών βασίζεται στην αποδόμηση του συστήματος σε μικρές μονάδες, οι οποίες συνεργάζονται ώστε να προσφέρουν ένα ενιαίο αποτέλεσμα. Η προσέγγιση αυτή έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την ανάπτυξη μονολιθικών εφαρμογών. % todo: add reference
Ο βασικός λόγος για τον οποίο επιλέχθηκε η αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών είναι η ευκολία που προσφέρει στη γρήγορη ανάπτυξη καινούριων χαρακτηριστικών, ταυτόχρονα από διαφορετικά μέλη μίας ομάδας, ασύγχρονα και χωρίς την ανάγκη συνεχούς επικοινωνίας και συνεννόησης μεταξύ τους. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε μέρος του συστήματος (υπηρεσία) είναι αυτόνομο και η ανάπτυξή του είναι διαχωρισμένη από το υπόλοιπο σύστημα με το οποίο είναι αδύναμα συνδεδεμένο (loosely coupled).

Το σύστημα του περιβάλλοντος ανάπτυξης συντίθεται από διάφορες μικροϋπηρεσίες, κάποιες από τις οποίες αναπτύχθηκαν στα πλαίσια αυτής της εργασίας, ενώ άλλες αποτελούν δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα. Οι μικροϋπηρεσίες αυτές συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα:

\begin{table}[H]
    \begin{center}
        \begin{tabularx}{\textwidth}{l X}
            \toprule
            \textbf{Μικροϋπηρεσία} & \textbf{Σύντομη περιγραφή - Αντικείμενο/Στόχος} \\
            \midrule
            Concordia Application        & Υπηρεσία με την οποία αλληλεπιδρούν οι χρήστες \\ [0.5ex]
            Concordia Contracts Migrator & Υπηρεσία μεταφόρτωσης των συμβολαίων (contracts) στο blockchain \\ [0.5ex]
            Concordia Pinner             & Υπηρεσία καρφιτσώματος δεδομένων. \\ [0.5ex]
            Concordia Contracts Provider & Υπηρεσία διαμοιρασμού των contract artifacts μέσω HTTP \\ [0.5ex]
            Ganache                      & Τοπικό, ιδιωτικό Ethereum blockchain \\ [0.5ex]
            Rendezvous Server            & Υπηρεσία εύρεσης ομότιμων χρηστών \\ [0.5ex]
            \bottomrule
        \end{tabularx}
    \end{center}
    \caption{Σύντομη περιγραφή των υπηρεσιών του περιβάλλοντος ανάπτυξης}
    \label{table:4-3-microservice-summary}
\end{table}

Στα πλαίσια της εργασίας αναπτύχθηκαν επίσης διάφορα αρθρώματα (modules), κυρίως με τη μορφή βιβλιοθηκών JavaScript. Τα αρθρώματα χρησιμοποιούνται από τις υπηρεσίες για την επίτευξη των επιμέρους εργασιών. Η ανάπτυξη του λογισμικού σε ξεχωριστά αρθρώματα επιτρέπει την εύκολη επαναχρησιμοποίηση του κώδικα, καθώς και τον διαχωρισμό των αυτόνομων τμημάτων κώδικα. Τα αρθρώματα συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα:

\begin{table}[H]
    \begin{center}
        \begin{tabularx}{\textwidth}{l X}
            \toprule
            \textbf{Άρθρωμα} & \textbf{Σύντομη περιγραφή - Αντικείμενο/Στόχος} \\
            \midrule
            Άρθρωμα concordia-shared      & Χρήσιμα εργαλεία και σταθερές συστήματος. \\ [0.5ex]
            Άρθρωμα concordia-contracts   & Μεταγλώττιση των contracts και διάθεση των artifacts. \\ [0.5ex]
            Άρθρωμα eth-identity-provider & Δημιουργία μοναδικού αναγνωριστικού χρήστη για τη βάση OrbitDB. \\ [0.5ex]
            Άρθρωμα drizzle               & Βελτιωμένη προγραμματιστική διεπαφή επικοινωνίας με το blockchain. \\ [0.5ex]
            Άρθρωμα breeze                & Βελτιωμένη προγραμματιστική διεπαφή χρήσης της βάσης OrbitDB. \\ [0.5ex]
            \bottomrule
        \end{tabularx}
    \end{center}
    \caption{Σύντομη περιγραφή αρθρωμάτων συστήματος.}
    \label{table:4-3-software-units-summary}
\end{table}

Τα αρθρώματα και οι υπηρεσίες περιγράφονται αναλυτικότερα σε επόμενες υποενότητες. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος:

\begin{figure}[H]
    \centering
    \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-architecture-overview.png}
    \caption{Διάγραμμα αρχιτεκτονικής συστήματος}
    \label{figure:4-3-architecture-overview}
\end{figure}

\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.1.software-units}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.2.concordia-application-service}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.3.concordia-contracts-migrator}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.4.concordia-pinner-service}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.5.concordia-contracts-provider-service}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.6.ganache-service}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.7.rendezvous-server-service}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.8.service-communication}
\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture/4.3.9.data-flow}