В ИДСТУ СО РАН успешно защищена кандидатская диссертация по технологиям распределенных вычислений

В Институте динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН 3 марта прошла защита кандидатской диссертации младшего научного сотрудника лаборатории комплексных информационных систем Михаила Леонтьевича Воскобойникова. Тема работы — «Технология разработки и применения сервис‑ориентированных приложений в контейнеризированной вычислительной среде». Исследование выполнено по специальности 2.3.5 «Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей». Работа выполнялась под научным руководством заместителя директора по научной работе ИДСТУ СО РАН доктора технических наук Александра Геннадьевича Феоктистова.

В центре внимания автора — актуальные проблемы создания и использования сервис‑ориентированных приложений (СОП) в предметно‑ориентированных вычислительных средах (ПОВС). Задача состояла в том, чтобы повысить эффективность решения ресурсоёмких научных и практических задач. Для этого предлагалось комплексно подойти к интеграции, тестированию и контейнеризации прикладного и системного программного обеспечения, а также задействовать технологию распределения данных в оперативной памяти (In‑Memory Data Grid (IMDG)) и стандарт веб-сервисов обработки данных (Web Processing Service (WPS)).

В ходе исследования Михаил Леонтьевич предложил новую вычислительную модель СОП. В нее вошли знания о процессах интеграции, тестирования и контейнеризации программного обеспечения. Кроме того, были разработаны алгоритмы построения и выполнения научных рабочих процессов (НРП) в ПОВС. Эти алгоритмы позволяют лучше согласовывать критерии, важные как для пользователей, так и для владельцев ресурсов.

Особого внимания заслуживает созданная методика и сопутствующие программные средства для автоматизированного развёртывания кластера IMDG. Их применение сокращает время настройки и повышает точность оценки требуемых ресурсов. Также автором был реализован инструментальный комплекс для разработки и выполнения научных рабочих процессов (Framework for Development and Execution of Scientific WorkFlows (FDE‑SWFs)), предназначенный для разработки и применения СОП в ПОВС.

Практическая ценность работы подтверждена ее внедрением в ряде научных организаций. В частности, результаты исследования уже используются в Институте систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН и в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (Новосибирск). Достижения диссертанта нашли применение в крупных научных проектах правительства Иркутской области и Минобрнауки России. Кроме того, автором получено 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.