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The impacts of microservice grouping into containers: an experimental analysis of the benefits and limits of this approach (2025)

  • Authors:
  • Autor USP: BUZATO, FERNANDO HENRIQUE LAUREANO - IME
  • Unidade: IME
  • Sigla do Departamento: MAC
  • DOI: 10.11606/D.45.2025.tde-26062025-090557
  • Subjects: COMPUTAÇÃO EM NUVEM; SISTEMAS DISTRIBUÍDOS; CONTÊINERES; BENCHMARKS; SERVIÇOS
  • Keywords: Autoscaling; Availability; Benchmark tools; Cloud computing; Computação em nuvem; Consumo de recursos; Containers; Desempenho; Disponibilidade; Escalabilidade; Ferramentas de benchmark; HPA; Microservices; Microserviços; Performance; Resource consumption; Resource optimization; Scalability
  • Language: Inglês
  • Abstract: Arquiteturas baseadas em microsserviços tornaram-se fundamentais para aplicações modernas, oferecendo escalabilidade, modularidade e flexibilidade. No entanto, sua implantação apresenta desafios relacionados ao consumo de recursos, desempenho e disponibilidade, especialmente em ambientes com cargas de trabalho dinâmicas. Esta pesquisa visa investigar o impacto do agrupamento de microsserviços dentro de contêineres no desempenho, consumo de recursos, disponibilidade e escalabilidade em diferentes cenários de carga de trabalho, com e sem escalabilidade horizontal automática. O objetivo principal foi avaliar se consolidar múltiplos microsserviços em um único contêiner traz vantagens em desempenho e eficiência de recursos sem comprometer a disponibilidade ou a escalabilidade. A metodologia envolveu o uso de benchmarks para diferentes estratégias de agrupamento de microsserviços, avaliando métricas-chave como consumo de recursos computacionais e financeiros, desempenho e confiabilidade do sistema, em experimentos com e sem escalabilidade horizontal. Os resultados mostraram que o agrupamento de microsserviços reduz a sobrecarga de comunicação, aumenta a taxa de transferência e minimiza a latência, especialmente em cargas de trabalho altas com escalabilidade horizontal. No entanto, o agrupamento de microsserviços também introduziu desafios, como contenção de recursos e aumento nas taxas de erro em ambientes saturados sem escalabilidade horizontal.A escalabilidade horizontal provou ser essencial para mitigar esses problemas, escalando dinamicamente o número de contêineres e garantindo a estabilidade do sistema. O estudo conclui que o agrupamento de microsserviços pode oferecer benefícios significativos, especialmente quando alinhado a estratégias de escalabilidade horizontal automática, mas exige planejamento cuidadoso para evitar gargalos de recursos. Um modelo híbrido de implantação, combinando serviços agrupados com escalabilidade independente, é recomendado para alcançar desempenho e custo-efetividade ideais. Pesquisas futuras podem explorar ferramentas automatizadas para sugerir estratégias de agrupamento com base em métricas em tempo real e investigar compensações financeiras em ambientes multi-cloud
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 14.02.2025
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
    Acessar versão aberta:

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    How to cite
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    • ABNT

      BUZATO, Fernando Henrique Laureano. The impacts of microservice grouping into containers: an experimental analysis of the benefits and limits of this approach. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-26062025-090557/. Acesso em: 11 abr. 2026.

    • APA

      Buzato, F. H. L. (2025). The impacts of microservice grouping into containers: an experimental analysis of the benefits and limits of this approach (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-26062025-090557/

    • NLM

      Buzato FHL. The impacts of microservice grouping into containers: an experimental analysis of the benefits and limits of this approach [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-26062025-090557/

    • Vancouver

      Buzato FHL. The impacts of microservice grouping into containers: an experimental analysis of the benefits and limits of this approach [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45134/tde-26062025-090557/

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