Интеллектуальная инфраструктура автоматизированного управления и интероперабельности микросервисов в облачных средах

В условиях стремительного роста масштабов и сложности информационных систем, вопросы эффективной интеграции и сопровождения микросервисных архитектур становятся всё более актуальными. Одной из ключевых проблем является обеспечение интероперабельности программных компонентов, что предполагает возможность надёжного обмена данными и совместного использования информации между различными сервисами, реализованными с использованием разнородных технологий, протоколов и форматов данных. В данной работе предметом исследования выступает формализация и построение интеллектуальной системы, обеспечивающей интероперабельность микросервисных компонентов в облачной инфраструктуре. Предложен формализованный подход, основанный на графовых, категориальных и алгебраических моделях, позволяющий строго описывать маршруты передачи данных, условия совместимости интерфейсов и процедуру автоматизированного согласования форматов взаимодействия. Введена операция согласования интерфейсов, обеспечивающая выявление необходимости использования адаптеров и преобразователей для интеграции различных сервисов. Особое внимание уделяется задаче построения универсального интерфейса, через который возможна маршрутизация любых потоков данных, что значительно упрощает процедуру масштабирования и доработки микросервисной системы. Разработанная архитектура системы охватывает этапы создания, публикации и развертывания контейнерных микросервисов, автоматическую проверку маршрутов передачи данных, а также динамическое управление состоянием сервисов на основе прогнозирования нагрузки с помощью моделей искусственного интеллекта. Применение предложенной методики позволяет существенно повысить гибкость, надёжность и масштабируемость инфраструктуры, снизить эксплуатационные затраты, а также автоматизировать процессы поддержки и интеграции новых компонентов. Предложенное решение основывается на формализованном подходе к обеспечению интероперабельности микросервисных компонентов в облачной инфраструктуре. В качестве основы используется графовая и категорная модель, позволяющая строго определить маршруты передачи данных и процедуры согласования интерфейсов между различными сервисами. Для унификации взаимодействия и повышения гибкости системы введена операция согласования интерфейсов, а также реализована возможность автоматизированного выявления необходимости применения адаптеров и преобразователей данных. Разработанный алгоритм интеллектуального прогнозирования нагрузки на сервисы позволяет динамически управлять состоянием компонентов и оперативно адаптировать инфраструктуру к изменяющимся условиям эксплуатации.

Микросервисная архитектура, Интероперабельность, Контейнеризация, Облачная инфраструктура, Согласование интерфейсов, Категорная модель, Графовая модель, Автоматизация деплоя, Адаптеры, Интеллектуальное управление