Gerenciamento de tráfego de mensagens em consumidor Kafka usando Teoria de Controle

Abstract

Este trabalho usa Teoria de Controle para controlar o fluxo de mensagens consumidas por um consumidor Kafka. Como o consumidor não possui parâmetros ajustáveis em tempo de exe- cução que permitam controlar diretamente seu ritmo de consumo, foi desenvolvido um contro- lador capaz de regular o fluxo de mensagens entre o broker e o consumidor. O comportamento do fluxo de mensagens entre o broker e o consumidor foi modelado empiricamente por funções de transferência autorreguladas, permitindo o tuning de controladores PI e PID pelos méto- dos Cohen-Coon, AMIGO e Ziegler-Nichols. Os diferentes controladores e métodos de tuning foram avaliados usando as métricas RMSE e NRMSE. Os resultados mostram que o contro- lador PID ajustado pelo método AMIGO apresentou bom desempenho, convergindo de forma rápida e estável para o valor desejado de mensagens por segundo. Esses resultados indicam o potencial de abordagens baseadas em controle para sistemas de mensageria autoadaptativos capazes de regular o fluxo de mensagens em tempo de execução.