mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2019-4-302-307mateltech-373Research ArticleОбщие вопросыGENERAL ISSUESМетоды консолидации научных сервисовScientific services consolidation methodshttps://orcid.org/0000-0002-8872-2774ЗацаринныйА. А.ZatsarinnyA. A.azatsarinny@frccsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1224-1392КондрашевВ. А.KondrashevV. A.vkondrashev@frccsc.ruСорокинА. А.SorokinA. A.alsor@febras.netДенисовС. А.DenisovS. A.sdenisov@frccsc.ruФедеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук, ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333, РоссияРоссияFederal Research Centre “Information and Control” of the Russian Academy of Sciences, 44 Vavilov Str., Moscow 119333, RussiaRussian FederationВычислительный центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, ул. Ким Ю Чена, д. 65, Хабаровск, 680000, РоссияРоссияComputing Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, 65 Kim Yu Chen Str., Khabarovsk 680000, RussiaRussian Federation201907042020224302307Copyright © Зацаринный А.А., Кондрашев В.А., Сорокин А.А., Денисов С.А., 20202020Зацаринный А.А., Кондрашев В.А., Сорокин А.А., Денисов С.А.Zatsarinny A.A., Kondrashev V.A., Sorokin A.A., Denisov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/373

В работе рассматриваются методы консолидации научных сервисов цифровой платформы для интеграции совокупности научных услуг из различных областей науки для проведения междисциплинарных исследований. Решения для создания консолидированных сервисов могут найти широкое применение для многоуровневого, многомасштабного моделирования в области материаловедения, предусматривающего комплексное моделирование на нескольких уровнях иерархии. В настоящее время эта задача решается созданием многокомпонентных иерархических программных комплексов на корпоративных вычислительных средствах. С появлением высокопроизводительных облачных вычислительных платформ появится возможность получать услуги по решению частных задач моделирования в виде научных сервисов. Задачи комплексного иерархического моделирования в этом случае будут решаться консолидированным сервисом — сервисом, обеспечивающим последовательно-параллельное выполнение компонентов комплексного моделирования в виде специализированных научных сервисов. Описание процессов выполнения научного сервиса основано на методике исследования и представляет собой план исследования (технологическую карту исследования), описывающий необходимый для выполнения сервиса взаимоувязанный по времени набор операций и перечень ресурсов для их выполнения. В современных условиях развития микросервисного подхода к созданию вычислительных систем, эволюции сервис-ориентированных архитектур и децентрализации корпоративных интеграционных шин проблемам эффективной интеграции платформенных сервисов уделяется особое внимание. В работе предлагается дополнить существующее описание научного сервиса возможностью заказа стороннего сервиса на основе механизмов гибкой (agile) интеграции. Этот подход позволит на современном этапе развития сервисных архитектур преодолеть недостатки централизованных систем типа корпоративных интеграционных шин и воспользоваться преимуществами эластичности облачных вычислений и микросервисного подхода к созданию информационно-вычислительных систем.

The article discusses methods of consolidating scientific services of a digital platform for integrating a set of scientific services for various fields of science for conducting interdisciplinary research. Solutions for creating consolidated services can be widely used for multilevel, multiscale modeling in the field of materials science, which provides complex modeling at several levels of the hierarchy. Currently, this problem is being solved by creating multicomponent hierarchical software systems on corporate computing systems. With the advent of high-performance cloud computing platforms, it will be possible to order services for solving particular modeling problems as a scientific service. In this case, the tasks of complex hierarchical modeling will be solved by a consolidated service - a service providing sequential-parallel execution of complex modeling components in the form of specialized scientific services. The description of the processes for the provision of scientific services is based on the research methodology and is a research plan (the work process mapping), which describes a set of operations related to time and includes a list of necessary resources for their implementation. In modern conditions of the development of a microservice approach to the creation of computing systems and the evolution of the Service Oriented Architecture and of the Enterprise Service Bus integration, special attention is paid to the problems of efficient integration of platform services. The paper proposes to supplement the existing description of a scientific service with the possibility of ordering a third-party service based on agile integration. This approach will allow at the present stage of development of service architectures to overcome the shortcomings of centralized systems such as Enterprise Service Bus and take advantage of the elasticity of cloud computing and a microservice approach to creating information and computing systems.

консолидированный сервисмногомасштабное моделированиемногоуровневое моделированиецифровая платформаоблачные вычислениянаучный сервисинтеграция сервисовconsolidated servicemultiscale modelingmultilevel modelingdigital platformсloud сomputingscientific serviceservice integrationРабота выполнена при частичной поддержке РФФИ (проекты №№ 18-29-03091, 19-29-03051) с использованием ресурсов гибридного высокопроизводительного вычислительного комплекса Центра коллективного пользования «Информатика» ФИЦ ИУ РАН.This work was partially supported by the Russian Foundation for Basic Research (projects Nos. 18-29-03091, 19-29-03051) using the resources of the hybrid high-performance computing complex of the Federal Research Centre “Information and Control” of the Russian Academy of Science.ReferencesАбгарян К. К. Информационная технология построения многомасштабных моделей в задачах вычислительного материаловедения // Системы высокой доступности. 2018. Т. 15, № 2. С. 9—15.Abgaryan K. K. Information technology is the construction of multi-scale models in problems of computational materials science. Highly available systems, 2018, vol. 15, no. 2, pp. 9—15. (In Russ.)Абгарян К. К., Гаврилов Е. С., Марасанов А. М. Информационная поддержка задач многомасштабного моделирования композиционных материалов // International Journal of Open Information Technologies. 2017. Т. 5, № 12. С. 24—28.Abgaryan K. K., Gavrilov E. S., Marasanov A. M. Multiscale modeling for composite materials computer simulation support. International Journal of Open Information Technologies, 2017, vol. 5, no. 2, pp. 24—28. (In Russ.)Kim Clark, Tony Curcio, Nick Glowacki. Agile integration architecture. IBM, 2018. 73 p. URL: https://www.ibm.com/downloads/cas/J7E0VLDY (дата обращения: 11.03.2020).Kim Clark, Tony Curcio, Nick Glowacki. Agile integration architecture. IBM, 2018, 73 p. URL: https://www.ibm.com/downloads/cas/J7E0VLDY (accessed: 11.03.2020).Mell P., Grance T. NIST SP 800-145. The NIST definition of cloud computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. Gaithersburg, 2011. 7 р. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication800-145.pdf (дата обращения: 11.03.2020).Mell P., Grance T. NIST SP 800-145. The NIST definition of cloud computing. Recommendations of the National Institute of Standards and Technology. Gaithersburg, 2011, 7 р. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nistspecialpublication800-145.pdf(accessed: 11.03.2020).Зацаринный А. А., Горшенин А. К., Волович К. И., Колин К. К., Кондрашев В. А., Степанов П. В. Управление научными сервисами как основа национальной цифровой платформы «Наука и образование» // Стратегические приоритеты. 2017. № 2. С. 103—113.Zatsarinny A. A., Gorshenin A. K., Volovich K. I., Kolin K. K., Kondrashev V. A., Stepanov P. V. Management of scientific services as the basis of the national digital platform “Science and Education”. Strategicheskie prioritety = Strategic Priorities, 2017, no. 2, pp. 103—113. (In Russ.)Lewis J., Fowler M. Microservices. URL: https://martinfowler.com/articles/microservices.html (дата обращения: 11.03.2020).Lewis J., Fowler M. Microservices. URL: https://martinfowler.com/articles/microservices.html (accessed: 11.03.2020).Newman S. Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems. O’Reilly Media, 2015. 262 p.Newman S. Building Microservices: Designing Fine-Grained Systems. O’Reilly Media, 2015, 262 p.Kreger H., Brunssen V., Sawyer R., Arsanjani A., High R. The IBM advantage for SOA reference architecture standards // In: IBM developerWorks, 2012. 18 p. URL: https://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-soa-ref-arch/ws-soa-ref-arch-pdf.pdf (дата обращения: 01.03.2020).Kreger H., Brunssen V., Sawyer R., Arsanjani A., High R. The IBM advantage for SOA reference architecture standards. In: IBM developerWorks, 2012, 18 p. URL: https://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-soa-ref-arch/ws-soa-ref-arch-pdf.pdf (accessed: 11.03.2020).Keen M. et al. Patterns: Implementing an SOA using an Enterprise Service Bus // IBM Redbooks, 2004. 386 p. URL: https://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/sg246346.pdf (дата обращения: 11.03.2020).Keen M. et al. Patterns: Implementing an SOA using an Enterprise Service Bus. IBM Redbooks, 2004, 386 p. URL: https://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/sg246346.pdf (accessed: 11.03.2020).Clark K. The fate of the ESB // IBM Developer, 2018. URL: https://developer.ibm.com/articles/cl-lightweight-integration-1/ (дата обращения: 11.03.2020).Clark K. The fate of the ESB. IBM Developer, 2018. URL: https://developer.ibm.com/articles/cl-lightweight-integration-1/ (accessed: 11.03.2020).Clark K. Comparing web APIs with service-oriented architecture and enterprise application integration // IBM Developer, 2015. URL: https://developer.ibm.com/technologies/web-development/articles/comparing-web-apis-with-service-oriented-architecture-and-enterprise-application-integration/ (дата обращения: 11.03.2020).Clark K. Comparing web APIs with service-oriented architecture and enterprise application integration. IBM Developer, 2015. URL: https://developer.ibm.com/technologies/web-development/articles/comparing-web-apis-with-service-oriented-architecture-and-enterprise-application-integration/ (accessed: 11.03.2020).Волович К. И. Некоторые системотехнические вопросы предоставления вычислительных ресурсов для научных исследований в гибридной высокопроизводительной облачной среде // Системы и средства информатики. 2018. Т. 28, Вып 4. С. 97—108. DOI: 10.14357/08696527180410Volovich K. I. Organization of calculations in a hybrid high-performance computing cluster for parallel execution of heterogeneous tasks. Sistemy i Sredstva Inform., 2018, vol. 28, no. 4. pp. 98—109. (In Russ.). DOI: 10.14357/08696527180410Федеральный исследовательский центр Информатика и управление РАН, ЦКП «Информатика». URL: http://ckp.frccsc.ru (дата обращения: 11.03.2020).Federal Research Center Computer Science and Control of Russian Academy of Sciences. (In Russ.). URL: http://ckp.frccsc.ru (accessed: 11.03.2020).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.