ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333
Кондрашев Вадим Адольфович — канд. техн. наук, заместитель директора
44-2 Vavilov Str., Moscow 119333
Vadim А. Kondrashev — Cand. Sci. (Eng.), Deputy Director
ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333
Денисов Сергей Анатольевич — ведущий инженер
44-2 Vavilov Str., Moscow 119333
Sergey A. Denisov — Lead Engineer
Рассмотрены вопросы формирования системных интерфейсов цифровой платформы для управления процессом оказания научного сервиса, включающего, в том числе, интеграцию научных сервисов для решения комплексной исследовательской задачи, например многомасштабного моделирования свойств новых материалов или проведения междисциплинарных исследований. На основе приведенной в работе функциональной структуры интеграции научных сервисов цифровой платформы (применительно к многомасштабному моделированию) сформулированы требования к системному интерфейсу, а также предложена архитектура системного интерфейса интеграции научных сервисов цифровой платформы. Предложена модель системного интерфейса для информационного взаимодействия с сервисами и наборами данных цифровой платформы в процессах управления процессом оказания научных сервисов. Эта модель основывается на современных решениях управления виртуальной инфраструктурой, которая базируется на технологиях контейнерной обработки и микросервисов, а также средств оркестровки и коммуникации контейнеров (service mesh), технологиях гибкой (agile) интеграции. Основной функцией такой цифровой платформы является обеспечение процессов подготовки и проведения исследований за счет формализации сценариев взаимодействия исследователей, поставщиков (источников) исходных данных, потребителей результатов, наряду с инструментами поддержки системных интерфейсов цифровой платформы. В проекте предложены средства организации взаимодействия сервисов, зарегистрированных на платформе, с целью обеспечения выполнения научного исследования. Синхронизация процессов предоставления услуг, обеспечение передачи данных между сервисами и получение конечного результата также реализуются за счет процессов управления цифровой платформы, в основе которой лежит предложенный системный интерфейс. Впервые разработана модель системных интерфейсов. Предложенный интерфейс взаимодействия позволяет эффективно консолидировать высокопроизводительные вычислительные ресурсы и математические модели на основе технологий цифровой платформы. Это особенно актуально для организации решения задач многомасштабного моделирования как комплекса моделей, каждая из которых функционирует в одном пространственно-временном масштабе.
The paper deals with the formation of system interfaces of a digital platform for managing the process of providing scientific services, including the integration of scientific services for solving a complex research problem, for example, multiscale modeling of the properties of new materials or conducting interdisciplinary research. On the basis of the functional structure of the integration of scientific services of a digital platform (in relation to multiscale modeling) presented in the work, requirements for the system interface are formulated, and the architecture of the system interface for the integration of scientific services of a digital platform is proposed. The proposed model of a system interface for information interaction with services and datasets of a digital platform in management processes for the provision of scientific services is based on modern solutions for managing virtual infrastructure, based on container processing technologies and microservices, as well as container orchestration and communication (service mesh), flexible technologies (agile) integration. Taking into account that the main function of the digital platform is to provide processes for the preparation and conduct of research by formalizing the interaction scenarios of researchers, suppliers (sources) of initial data, consumers of the results, along with tools for supporting system interfaces to the catalogs of the digital platform, the project offers means for organizing the interaction of services, registered on the platform in order to ensure the execution of scientific research. Synchronization of the processes of providing services, ensuring the transfer of data between services and obtaining the final result are also ensured by implementing the control processes of the digital platform, which is based on the proposed system interface. The developed model of system interfaces is new in the work. The proposed interaction interface allows you to effectively consolidate high-performance computing resources and mathematical models based on digital platform technologies. This is especially important for organizing the solution of multiscale modeling problems as a complex of models, each of which operates on the same space-time scale.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.