Архитектура

Обзор

«Взрыв4D» реализован по современным стандартам микросервисной архитектуры. Все компоненты разрабатываются и исполняются в отдельных Docker-контейнерах, что обеспечивает:

• Изолированность сервисов
• Масштабируемость
• Повторяемость развёртывания
• Независимость от операционной системы

Схема компонентов

┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│                 Внешний доступ к системе             │
│      3000 (Frontend), 8001 (API Gateway)            │
│     MinIO: 9000 / 9001, Adminer: 8080 (опционально) │
└───────────────────────┬──────────────────────────────┘
                        │
               ┌────────▼────────┐
               │  Docker network │
               │ xblast4d-network│
               └────────┬────────┘
                        │
      ┌─────────────────┼───────────────────────────────────────┐
      │                 │                  │                    │
┌─────▼─────┐    ┌──────▼──────┐    ┌──────▼──────┐      ┌──────▼──────┐
│ Frontend  │    │ API Gateway │    │    MinIO    │      │  User Info   │
│   3000    │    │    8001     │    │ 9000/9001   │      │     8207     │
└───────────┘    └──────┬──────┘    └─────────────┘      └─────────────┘
                        │
      ┌─────────────────┼─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
      │                 │                │              │             │             │          │
┌─────▼─────┐   ┌───────▼──────┐  ┌──────▼─────┐ ┌──────▼─────┐ ┌─────▼─────┐ ┌────▼────┐ ┌──▼────────┐
│Import     │   │Blast Blocks  │  │Core Import │ │Block Model │ │Materials  │ │Wells    │ │Project    │
│Storage    │   │8202          │  │8203        │ │8204        │ │8209       │ │8205     │ │Manager    │
│8201       │   └──────────────┘  └────────────┘ └────────────┘ └───────────┘ └─────────┘ │8206      │
└───────────┘                                                                              └────┬──────┘
                                                                                               │
                                                                                       ┌───────▼──────┐
                                                                                       │ Viewer Data  │
                                                                                       │    8212      │
                                                                                       └──────────────┘

                 ┌───────────────────────────────┐
                 │ PostgreSQL, Redis, MinIO Mgr │
                 │        и служебные сервисы   │
                 └───────────────────────────────┘

Компоненты системы

Frontend

• Фреймворк: Next.js 15 (React 19)
• Языки: TypeScript, JavaScript
• Визуализация: Three.js, WebAssembly (duckdb-wasm)
• Стилизация: Tailwind CSS
• Аутентификация: keycloak-js

API Gateway

• Фреймворк: FastAPI
• Протоколы: HTTP/REST, WebSockets
• Маршрутизация: Nginx (реверс-прокси)

Вычислительные сервисы (Backend)

• Язык: Python 3.10
• Фреймворк: FastAPI + uvicorn
• Асинхронный стек: asyncpg, SQLAlchemy
• Очереди задач: Celery + Redis
• Хранение файлов: MinIO

Инфраструктура

Компонент	Назначение
PostgreSQL	Реляционная база данных
Redis	Кэширование и брокер очередей
MinIO	S3-совместимое объектное хранилище
Keycloak	Управление аутентификацией и авторизацией
Nginx	Реверс-прокси и балансировка

Взаимодействие компонентов

Фронтенд (Next.js) общается с бэкендом через API Gateway по протоколам HTTP/REST и WebSockets. Внешние порты обычно публикуются только на loopback-интерфейсе, а внешний доступ организуется через системный Nginx или иной реверс-прокси.

Вычислительные задачи распределяются через Celery с Redis в качестве брокера сообщений. Результаты сохраняются в PostgreSQL, файлы — в MinIO.

Контейнеризация

Все компоненты оркестрируются через Docker Compose:

• docker-compose.yml — основная конфигурация
• docker-compose.prod.yml — эксплуатационная конфигурация
• docker-compose.gpu.yml — конфигурация с GPU-ускорением

к сведению

Компиляция в классическом понимании отсутствует. Запуск обеспечивается интерпретацией внутри Docker-контейнеров. Это гарантирует повторяемость, защищённость и удобство установки.