О задаче построения децентрализованной интеллектуальной транспортной системы на основе протокола RAFT и кластеризации по сетевому расстоянию

Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, Российская Федерация. 2025. № 94. С. 59–67.

Городничев М. Г., Саксонов Е. А., Кулагин В. П., Каперко А. Ф.

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: кластеризация, отказоустойчивость, интеллектуальная транспортная система, микросервисы