RPI64Box：基于ARM的64位操作系统环境中的便携式Web服务器

软件影响14（2022）100390原始软件出版物RPI64Box：64位操作系统环境中的便携式3层LAMP堆栈Riyad Dhuny，Nawaz Ali Mohamudally毛里求斯科技大学创新技术与工程学院，La Tour Koenig，Pointe-aux-Sables，11134，MauritiusA R T I C L E I N F O保留字：网络服务器Raspberry Pi便携式微服务器LAMP绩效评价A B标准RPI 64 Box是一个为基于ARM的单板计算机构建便携式Web服务器的ansible脚本，并将其硬件Wi-Fi转换为网络热点。RPI64Box可用于托管不同的Web应用程序，并通过Ubuntu Linux的长期支持版本确保稳定的Web环境。RPI64Box的主要目的是评估微服务器的实际吞吐量和应用程序性能指数。RPI64Box脚本或磁盘映像将与其发布的信息结合使用，以进行性能评估和比较。代码元数据当前代码版本V0.9.0用于此代码版本的代码/存储库的永久链接https://github.com/SoftwareImpacts/SIMPAC-2022-150可复制胶囊法律代码许可证AGPLv3.0使用git的代码版本控制系统软件代码语言，工具和服务使用Ansible，Ubuntu 20.04 LTS，Apache/NginX，PHP v7.4.3，MariaDB v10.3.34编译要求、操作环境和依赖关系64位ARM如果可用，请链接到开发人员文档/手册https://rpi64box.com/问题支持电子邮件riyad@dhuny.org1. 介绍Linux，Apache/Nginx，MySQL/MariaDB和PHP（LAMP）堆栈是世界上使用最广泛的Web服务器环境之一[1当LAMP堆栈部署在高能效单板计算机（SBC）上时，2. RPI64盒RPI64Box安装和使用的视频摘要可在线获取，并可通过参考链接[15]或扫描先前显示的QR码进行访问。像Raspberry Pi（RPI）[7]一样，它产生了一个在许多领域都有帮助的便携式Web服务器。RPI目前被列为世界这一需求引起了评估现实世界中并发用户的数量或此类硬件可以处理的吞吐量。应用程序性能指数（Apdex）[12-∗DOI 的 原始 文章：https://doi.org/10.1016/j.array.2022.100196.RPI64Box [16，17]最初是为了对MoodleBox [18]进行性能评估而构建的，MoodleBox是一个便携式Web服务器，最初在32位Pi操作系统（OS ） 上 运 行 Moodle 。 为 了 在 性 能 测 试 之 间 保 持 类 似 的 环 境 ，RPI64Box是通过将MoodleBox脚本[19]移植到Ubuntu操作系统来创建的，并补充了额外的ansible脚本来生成测试数据和计划。RPI64Box和MoodleBox之间的主要异同可以描述如下：通信：毛里求斯技术大学，La Tour Koenig，Pointe-aux-Sables，毛里求斯。电子邮件地址：dhuny@umail.utm.ac.mu（R.Dhuny），alimohamudally@umail.utm.ac.mu（N.A.穆罕默德）。https://doi.org/10.1016/j.simpa.2022.100390接收日期：2022年7月15日;接收日期：2022年7月20日;接受日期：2022年7月21日2665-9638/©2022作者。由Elsevier B.V.出版。这是一篇开放获取的文章，使用CC BY许可证（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表软件影响杂志 首页：www.journals.elsevier.com/software-impactsR. Dhuny和N.A. 穆罕默德利软件影响14（2022）1003902|• RPI64 Box与MoodleBox的不同之处在于使用的基本操作系统发行版。MoodleBox基于Pi OS，而RPI64Box使用Ubuntu长期支持（LTS）版本。虽然两者都支持apt-get命令，但有一些细微的差异。LTS的版本有利于平台的稳定性，然而，在软件的新鲜度为代价Ubuntu还使用个人软件包存档（PPA），使其很容易获得最新版本的软件[20]。RPI 64 Box安装了JMeter• MoodleBoxRPI64Box使用Moodle作为性能测试的测试平台，以进行比较。之所以选择Moodle，主要是因为Moodle的基础数据库相对较大，以及其示例测试课程和测试计划在开发性能测试方面提供的便利。3. 如何使用RPI64Box可用于两种不同的用途，即(1)微服务器硬件的性能评估和（2）用于创建便携式客户端在前一种情况下，测试中的微服务器硬件通过运行其GitHub存储库上的RPI64Box的ansible脚本进行预调试，这会创建必要的测试数据和计划。需要充当客户端的第二台计算机来运行测试计划，通过在基于Ubuntu的操作系统上运行客户端ansible脚本web-performance [25]来设置。性能评估进行了四个测试，即：（1）磁盘I/O性能测试[26]，（2）Moodle系统基准测试[27]，（3）Apdex测量[12]和（4）服务器的资源使用监控练习。结果是响应对于可移植Web应用程序的创建，在第一次引导时它提供了一个Wi-Fi热点，可以访问在地址rpi64box.home上运行的Web服务器。默认的Web应用程序是Moodle，可以很容易地被其他基于LAMP的应用程序所取代。从LTS版本的Ubuntu创建RPI64Box的ansible脚本在GitHub上有详细说明[17]。一个现成的磁盘映像也可以在线获得[28]。4. 影响像RPI这样的微服务器硬件有一些基于其设计的已知限制。微服务器的磁盘访问、网络或CPU资源稀缺会影响其底层Web服务器的整体输出。例如，RPI的默认引导和存储设备是安全数字（SD）卡，而已知固态硬盘（SSD）提供更好的性能。但是，如果资源稀缺或瓶颈在别处。RPI64Box允许在性能测试期间轻松监控微服务器硬件的资源，并提供对资源使用情况的洞察以及Apdex值[12]。可以将结果与之前的研究[16]进行比较，该研究采用相同的方法评估在不同条件下以1.5 GHz从RPI64Box和MoodleBox环境中替换主应用程序可以为不同行业的不同领域提供机会。例如，Moodle被Ianseo取代[23]，一个软件用于射箭比赛中的分数跟踪。结果导致了便携式RPI 64 Box-Ianseo解决方案，可用于互联网连接受限的比赛现场。使用连接到RPI 64 Box的移动设备，弓箭手可以在便携式RPI 64 Box-Ianseo系统上更新他们的分数[29]。5. 今后的工作到目前为止，在使用RPI64Box作为性能评估方法时，没有发现已知的限制。另一方面，当用作便携式Web服务器时，限制因素是RPI 4作为一个微服务器，阻止它服务超过30个客户端[16]，并具有可接受的Apdex评级[13，14]。比较RPI的未来版本和其他RPI替代品对未来的工作是有意义的。例如，Orange Pi [30]和Rock Pi [31]的版本4使用6核ARM处理器，主频高达2.0 GHz，到RPI4，它使用4核1.5 GHz处理器。 此外，还有无限的可能性和使用场景作为未来的工作，为便携式Web应用程序使用RPI64Box作为基础。前面提到的Ianseo [32]系统就是一个很好的例子。CRediT作者贡献声明Riyad Dhuny：概念化，方法论，软件，验证，调查，资源，数据管理，写作-原始草稿，可视化。Nawaz Ali Mohamudally：写作竞合利益作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作附录A. 补充数据RPI64Box 安 装 和 使 用 的 视 频 摘 要 可 在 线 获 得 ， 并 可 在www.example.com 上 访 问 https://doi.org/10.1016/j.simpa.2022 。100390。引用[1]P. Louridas，用于企业应用的组件堆栈，IEEE软件33（2）（2016）93http://dx.doi.org/10.1109/MS.2016.57[2]Wappalyzer，Web服务器市场份额，2020年，https://www.wappalyzer.com/technologies/web-servers/。（于二零二一年六月二十一日查阅）。[3]Web服务器技术Web使用分布，2021年8月26日，https：//trends。builtwith.com/Web-Server网站。（2021年8月30日查阅）。[4]Wordpress，2022，https://wordpress.org/.（2022年7月19日[5]Moodle，2022，https://moodle.org/. （2022年7月19日查阅）。[6]开放期刊系统，2022，https://pkp.sfu.ca/ojs/（2022年7月19日[7]教，学，并与树莓派基金会，2022年，https：//www. raspberrypi.org/网站。（2022年6月18日查阅）。[8]MagPi，销量飙升超过commodore 64，MagPi（56）（2017）8.[9]A. Anwar，K.R. Krish，A.R. Butt，关于使用微服务器支持Hadoop应用程序，在：2014 IEEE International Conference on Cluster Computing，CLUSTER，2014，pp. 六十六比七十四[10] A.S. Editya，N. Kurniati，微服务器性能，以处理局域网专用服务器主机中的繁重流量，在：2020年IEEE通信，网络和卫星国际会议，Comnetsat，2020年，pp.170http://dx.doi.org/10.1109/Comnetsat50391.2020.9328961[11] S.J. 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Dhuny，Dhuny/RPI 64 Box：一个便携式Web服务器，带有ARM 64位UbuntuLTS，用于微服务器，GitHub，2022，https://github.com/dhuny/RPI64Box。（2022年7月19日[18] Moodlebox常见问题，2021，https：//moodlebox. net/en/faq/.（2021年10月21日查阅）。[19] N.Martignoni，Moodlebox，2016，https://github.com/moodlebox/moodlebox/releases？page=6.（2022年3月22日查阅）。[20] A.DebianvsUbuntu ： 有 什 么 区 别 ？ 用 哪 个 ？ 2021 年 ，https://itsfoss.com/debian-vs-ubuntu/#comments。（2022年6月4日查阅）。[21] Apache JMeter，Apache jmeter，1998，https://jmeter.apache.org/。（2021年5月[22] A. Pokhilko ， 文 档 ： ： JMeter-Plugins.org ， 2019 ， https ： //jmeter-plugins.org/wiki/PerfMon/.（2021年4月6日查阅）。[23] N.G. Ndassimba ， E. Ndassimba ， G.M. Kossingou ， S.Ouya ， 冲 突 地 区 使 用Moodlebox的数字小学解决方案：中非共和国的案例，载于：2021年第23届先进通信技术国际会议，ICACT，2021年2月，第11页。382 http://dx.doi.org/10。23919/ICACT51234.2021.9370681。[24] MoodleBox，Moodlebox支持被拘留者的教育，2018，moodlebox.net/en/news/caen-detention-centre/。（2021年4月6日查阅）。[25] R. 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