Novel Architecture for Distributed Travel Data Integration and Service Provision Using Microservices

要約

このペーパーでは、航空予約システムの柔軟性とパフォーマンスを強化することを目的としたマイクロサービス アーキテクチャを紹介します。
アーキテクチャ設計には、Redis キャッシュ テクノロジ、2 つの異なるメッセージング システム (Kafka と RabbitMQ)、2 種類のストレージ (MongoDB、PostgreSQL) が組み込まれています。
また、需要の高い旅行サービスの管理に不可欠な OAuth2 および JWT を介した安全な通信などの認証テクニックも導入されています。
選択した指標によると、このアーキテクチャは 99.5% という優れたレベルのデータ一貫性と 75 ミリ秒未満のデータ伝播遅延を提供し、マイクロサービス間の迅速かつ信頼性の高い相互通信を可能にします。
1 秒あたり 1050 イベントのシステム スループットが達成されたため、ピーク時でも許容レベルが維持されました。
Redis キャッシュにより、データベースのキャッシュ ヒット率が 92% 減少し、データベースの負担が軽減され、応答速度が向上しました。
Docker と Kubernetes の使用により、システムの拡張性がさらに向上し、需要の変化に対応するサービスの水平拡張が可能になりました。
エラー率は 0.2% と非常に低く、リアルタイムのデータ統合を処理する際のシステムの効率がさらに向上しました。
このアプローチは、航空会社予約システムの特定のニーズを満たすために提案されています。
安全、高速、スケーラブルであり、そのすべてがユーザー エクスペリエンスと運用効率の向上に役立ちます。
低レイテンシーと高いデータ統合レベル、およびリソースの効率的な使用が普及していることは、増え続ける高需要の状況でも継続的なサポートを提供できるアーキテクチャーの能力を示しています。

要約(オリジナル)

This paper introduces a microservices architecture for the purpose of enhancing the flexibility and performance of an airline reservation system. The architectural design incorporates Redis cache technologies, two different messaging systems (Kafka and RabbitMQ), two types of storages (MongoDB, and PostgreSQL). It also introduces authorization techniques, including secure communication through OAuth2 and JWT which is essential with the management of high-demand travel services. According to selected indicators, the architecture provides an impressive level of data consistency at 99.5% and a latency of data propagation of less than 75 ms allowing rapid and reliable intercommunication between microservices. A system throughput of 1050 events per second was achieved so that the acceptability level was maintained even during peak time. Redis caching reduced a 92% cache hit ratio on the database thereby lowering the burden on the database and increasing the speed of response. Further improvement of the systems scalability was done through the use of Docker and Kubernetes which enabled services to be expanded horizontally to cope with the changes in demand. The error rates were very low, at 0.2% further enhancing the efficiency of the system in handling real-time data integration. This approach is suggested to meet the specific needs of the airline reservation system. It is secure, fast, scalable, all serving to improve the user experience as well as the efficiency of operations. The low latency and high data integration levels and prevaiing efficient usage of the resources demonstrates the architecture ability to offer continued support in the ever growing high demand situations.

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