Контейнерна модель багатокомпонентної системи в архітектурі цифрового двійника
DOI:
https://doi.org/10.18372/2073-4751.84.20891Ключові слова:
контейнерна модель, багатокомпонентна система, цифровий двійник, контейнеризація, розподілені обчислювальні системи, комп’ютерне моделюванняАнотація
У статті розглянуто проблему формалізованого опису багатокомпонентних комп’ютерних систем у контексті побудови архітектури цифрового двійника. Актуальність дослідження зумовлена поширенням контейнерних технологій, мікросервісних архітектур та розподілених обчислювальних середовищ, у яких система складається з великої кількості взаємодіючих компонентів. Запропоновано контейнерну модель багатокомпонентної системи, у якій контейнер інтерпретується як структурно-функціональна підсистема з визначеним простором станів, оператором динаміки та ресурсними характеристиками. Систему подано у вигляді множини взаємодіючих контейнерів, для яких формалізовано механізм міжконтейнерної взаємодії, описано локальну динаміку компонентів та введено обмеження ресурсної узгодженості. Побудовано агреговану модель глобальної динаміки системи, що дозволяє здійснювати системний аналіз її поведінки. У межах архітектури цифрового двійника введено відображення між фізичною системою та її цифровим представленням і сформульовано умови їх структурної, динамічної та ресурсної узгодженості. Запропонований підхід дозволяє поєднати контейнерну декомпозицію з математичним описом поведінки системи та використовувати її як формальну основу побудови цифрових двійників у розподілених, хмарних та edge-середовищах.
Посилання
Merkel D. Docker: Lightweight Linux Containers for Consistent Development and Deployment // Linux Journal. 2014. No. 239. P. 2–7.
Lewis J., Fowler M. Microservices: a definition of this new architectural term. 2014. URL: https://martinfowler.com/articles/microservices.html (дата звернення: 19.12.2025).
Taibi D., Lenarduzzi V., Pahl C. Architectural Patterns for Microservices: A Systematic Mapping Study // Proceedings of CLOSER 2017. Porto, 2017. P. 221–232.
Burns B., Grant B., Oppenheimer D., Brewer E., Wilkes J. Borg, Omega, and Kubernetes // Communications of the ACM. 2016. Vol. 59, No. 5. P. 50–57.
Hightower K., Burns B., Beda J. Kubernetes: Up and Running. 2nd ed. Sebastopol: O’Reilly Media, 2019. 278 p.
Pahl C. Containerization and the PaaS Cloud // IEEE Cloud Computing. 2015. Vol. 2, No. 3. P. 24–31.
Zhang Q., Chen M., Li L. Container-Based Cloud Infrastructure: Architecture and Performance // Future Generation Computer Systems. 2018. Vol. 85. P. 1–14.
Verma A., Pedrosa L., Korupolu M., et al. Large-Scale Cluster Management at Google with Borg // Proceedings of EuroSys 2015. Bordeaux, 2015.
Morabito R. Virtualization on Internet of Things Edge Devices with Container Technologies // IEEE Access. 2017. Vol. 5. P. 8835–8850.
Pahl C., Brogi A., Soldani J., Jamshidi P. Cloud Container Technologies: A State-of-the-Art Review // IEEE Transactions on Cloud Computing. 2019. Vol. 7, No. 3. P. 677–692.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
