В данной статье рассматриваются вопросы формирования архитектуры и требований к разрабатываемым приложениям и их интеграции с базами данных ...
Условие:
В данной статье рассматриваются вопросы формирования архитектуры и требований к разрабатываемым приложениям и их интеграции с базами данных для создания централизованной интеллектуальной системы управления городской рельсовой транспортной системой (ЦИСУ ГРТС). В статье предлагаются оригинальные подходы к архитектуре сети, маршрутизации информационных потоков и программному обеспечению ЦИСУ ГРТС. В основе построения маршрутизации лежит использование полносвязной сети. Это позволяет значительно увеличить пропускную способность сети и выполнить требования по защите информации, так как информационные потоки формируются на базе однотипных протоколов, что препятствует образованию скрытых каналов передачи. Реализация ядра с использованием полносвязности позволяет по меткам информационных потоков заранее сформировать маршруты обмена информации между серверами и приложениями, развёрнутыми в ЦИСУ ГРТС. Использование шифрованных меток информационных потоков значительно усложняет проведение атак и организацию сбора информации о структуре сети. Платформы для разработки интеллектуальных систем управления (ИСУ), к которым относится ЦИСУ ГРТС, огромные вычислительные мощности, хранилища данных и новые фреймворки становятся всё более доступными для учёных и разработчиков и позволяют быстро развиваться ИСУ. В статье рассматриваются вопросы взаимодействия приложений с базами данных на основе комбинации нескольких подходов, используемых в области Big Data, обосновывается сочетание методологии интернета вещей (IoT) и микросервисной архитектуры. Данная комбинация позволит выделить в системе бизнес-процессы и сформировать потоковую обработку данных, требующих оперативного анализа человеком, что доказывается соответствующими примерами. Таким образом, целью статьи является формализация принципов организации информационного обмена ЦИСУ ГРТС и автоматизированных систем управления (АСУ) железнодорожных компаний (в нашем случае - на примере ОАО «РЖД»), организаций, предоставляющих услуги ГРТС, и городских органов управления, реализация сформулированных принципов в архитектуре ЦИСУ ГРТС и формализация принципов организации микросервисной архитектуры программного обеспечения ЦИСУ ГРТС. Основными методами исследования являются теория графов, методы Big Data, IoT. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, НТУ «Сириус», ОАО «РЖД» и Образовательного Фонда «Талант и успех» в рамках научного проекта № 20-37-51001.
Решение:
В данной статье исследуются вопросы формирования архитектуры и требований к разрабатываемым приложениям для создания централизованной интеллектуальной системы управления городской рельсовой транспортной системой (ЦИСУ ГРТС). В статье предлагаются оригинальные подходы к архитектуре сети, маршрутизации информационных потоков и программному обеспечению ЦИСУ ГРТС.
Одним из ключевых элементов архитектуры является использование полносвязной сети для построения маршрутизации информационных потоков. Это позволяет увеличить пропускную способность сети и обеспечить защиту информации, так как информационные потоки формируются на базе однотипных протоколов, что предотвращает образование скрытых каналов передачи. Реализация ядра с использованием полносвязности позволяет заранее сформировать маршруты обмена информацией между серверами и приложениями, развернутыми в ЦИСУ ГРТС. Использование шифрованных меток информационных потоков усложняет проведение атак и организацию сбора информации о структуре сети.
Статья также рассматривает взаимодействие приложений с базами данных на основе комбинации подходов, используемых в области Big Data, а также сочетание методологии интернета вещей (IoT) и микросервисной архитектуры. Эта комбинация позволяет выделить бизнес-процессы в системе и сформировать потоковую обработку данных, требующих оперативного анализа человеком.
Целью статьи является формализация принципов организации информационного обмена ЦИСУ ГРТС и автоматизированных систем управления железнодорожными компаниями, организациями, предоставляющими услуги ГРТС, и городскими органами управления. Также статья стремится реализовать сформулированные принципы в архитектуре ЦИСУ ГРТС и формализовать принципы организации микросервисной архитектуры программного обеспечения ЦИСУ ГРТС.
В исследовании использовались методы теории графов, Big Data и IoT. Исследование было выполнено при финансовой поддержке РФФИ, НТУ "Сириус", ОАО "РЖД" и Образовательного Фонда "Талант и успех" в рамках научного проекта № 20-37-51001.