МОДУЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА УПРАВЛЕНИЯ КОНФИГУРАЦИЕЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ НА БАЗЕ ДЕКЛАРАТИВНОЙ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ NIXOS

Аннотация

В работе рассматривается задача снижения избыточности конфигурационного кода и устранения configuration drift при управлении вычислительной инфраструктурой, состоящей из разнородных хостов. Показано, что традиционные инструменты управления конфигурацией реализуют конвергентную модель управления состоянием, при которой полное устранение конфигурационного дрейфа принципиально невозможно. Альтернативой является конгруэнтная модель, реализованная в декларативных операционных системах. Предложен интегральный показатель качества управления конфигурацией, объединяющий коэффициент переиспользования модулей, степень модульности, сокращение кода и избыточность с обоснованными весовыми коэффициентами и системой ограничений. Разработана трёхуровневая архитектура «модули — наборы — профили» с механизмом наследования профилей, реализующая конгруэнтную модель управления состоянием на базе декларативной операционной системы NixOS и фреймворка Snowfall Lib. Экспериментальная оценка реализованной системы, управляющей тремя хостами различного назначения, продемонстрировала достижение целевых значений по четырём показателям из шести. Время подготовки нового хоста сокращено с 60–120 до 10–15 минут. По интегральному показателю качества разработанная система превосходит распространённые конвергентные инструменты в 1,6–2 раза. Установлен положительный эффект масштаба: при расширении инфраструктуры до 10 хостов прогнозируется дальнейший рост показателей переиспользования и модульности.