MicroEGRCL: An Edge-Attention-Based Graph Neural Network Approach for Root Cause Localization in Microservice Systems

微服务 计算机科学 可扩展性 根本原因 分布式计算 图形 GSM演进的增强数据速率 灵活性(工程) 根本原因分析 边缘设备 人工智能 理论计算机科学 操作系统 可靠性工程 工程类 统计 云计算 数学
作者
Ruibo Chen,Jian Ren,Lingfeng Wang,Yanjun Pu,Kaiyuan Yang,Wenjun Wu
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 264-272 被引量:2
标识
DOI:10.1007/978-3-031-20984-0_18
摘要

Microservices architecture has become the latest trend in building modern applications due to its flexibility, scalability, and agility. However, due to the complex interdependencies between microservices, an anomaly in any one service in a microservice system has the potential to propagate along service dependencies and affect multiple services. Therefore, accurate and efficient root cause localization is a significant challenge for current microservice system operation and maintenance. Focusing on this challenge and leveraging the dynamically constructed service call graph, we propose MicroEGRCL, a root cause localization approach based on graph neural networks with an attention mechanism that includes edge feature enhancement. We conducted an experimental evaluation by injecting various types of service anomalies into two microservice benchmarks running in a Kubernetes cluster. The experimental results demonstrate that MicroEGRCL can achieve an average top1 localization accuracy of 87%, exceeding the state-of-the-art baseline approaches.
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