МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ СООБЩЕНИЙ В СИСТЕМАХ С МИКРОСЕРВИСНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БРОКЕРА СООБЩЕНИЙ - Паринов, Павел Александрович; Сирота, Александр Анатольевич (Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 2025)
Целью работы является построение структурно-функциональных и, на их основе, имитационных моделей процессов обработки сообщений в информационных системах с микросервисной архитектурой с использованием брокера сообщений. Такие модели могут быть полезны для решения ряда важных задач на различных этапах жизненного цикла информационной системы: выбора оптимальной или целесообразной архитектуры на этапе проектирования, определения оптимальной конфигурации компонентов для получения наилучшей производительности на этапе проектирования или эксплуатации, оценка и предотвращение аномалий в ходе эксплуатации. Для построения структурно-функциональных моделей информационных процессов и систем в работе использованы нотации моделирования архитектур C4. Рассмотрены альтернативные варианты архитектуры распределенных информационных систем обработки данных с использованием брокера сообщений. Для проведения количественных оценок указанные модели представлены в виде обобщенной имитационной модели многоканальной системы массового обслуживания с неограниченной длинной очереди, на вход которой поступает неоднородный нестационарный поток. Имитационная модель реализована на языке программирования Python с использованием библиотеки SimPy. Предложенная модель обеспечивает статистическую оценку параметров, характеризующих производительность и эффективность системы: общие параметры системы, временные показатели обработки сообщений, показатели загрузки системы, абсолютная и относительная пропускные способности, а также вероятность не превышения заданного времени ожидания обработки. Для рассмотренных альтернативных вариантов получены зависимости среднего времени пребывания сообщения в системе и коэффициента использования системы от интенсивности входного потока.