УДК 004.75; 656.1
О ЗАДАЧЕ ПОСТРОЕНИЯ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА RAFT И КЛАСТЕРИЗАЦИИ ПО СЕТЕВОМУ РАССТОЯНИЮ
М. Г. Городничев, к.т.н., доцент, декан факультета «Информационные технологии», заведующий кафедрой «Математическая кибернетика и информационные технологии» МТУСИ, Москва, Россия;
orcid.org/0000-0003-1739-9831, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Е. А. Саксонов, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Математическая кибернетика и информационные технологии» МТУСИ, Москва, Россия;
orcid.org/0000-0002-2015-6956, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. П. Кулагин, д.т.н., профессор, профессор кафедры «Математическая кибернетика и информационные технологии» МТУСИ, Москва, Россия;
orcid.org/0000-0001-8826-6724, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. Ф. Каперко, д.т.н., профессор, профессор департамента электронной инженерии НИУ ВШЭ, Москва, Россия;
orcid.org/0000-0003-2253-1083, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Статья посвящена разработке и экспериментальной оценке децентрализованной архитектуры интеллектуальной транспортной системы (ИТС), основанной на протоколе консенсуса Raft и методе кластеризации серверов по метрике сетевого расстояния (RTT). Показано, что существующие решения либо требуют ручной конфигурации и централизованной координации, либо не оптимизированы по задержке при географическом распределении узлов, что снижает отказоустойчивость и увеличивает время реакции системы. Предлагается метод динамического формирования подклаcтеров с автоматическим выбором лидеров, в котором каждый сервер присоединяется к ближайшему по RTT лидеру. Переизбрание лидера и реконфигурация выполняются без участия администратора. Представлен прототип микросервисной системы, реализующий контроль доступов токенами и автоматическую реконфигурацию. Эксперименты демонстрируют ускорение подготовки сервера к включению в кластер на 87,5 %, сокращение времени загрузки 10 ГБ данных на 47,6 % и время переключения лидера порядка 730 мс при отказе узлов.
Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система, Raft, RTT, кластеризация, отказоустойчивость, микросервисы, RethinkDB, ZeroMQ.