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

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                   Nginx (Reverse Proxy)          │
│                   Порт 8081, 8082, 8089          │
└──────────┬──────────────────┬───────────────────┘
           │                  │
    ┌──────▼──────┐   ┌──────▼──────┐
    │  Frontend   │   │ API Gateway │
    │  (Next.js)  │   │  (FastAPI)  │
    └─────────────┘   └──────┬──────┘
                             │
           ┌─────────────────┼─────────────────┐
           │                 │                 │
    ┌──────▼──────┐  ┌──────▼──────┐  ┌───────▼──────┐
    │ Вычислительные │  │  Keycloak  │  │   MinIO    │
    │   сервисы     │  │  (Auth)    │  │  (Storage)  │
    └──────┬──────┘  └────────────┘  └──────────────┘
           │
    ┌──────▼──────┐
    │ PostgreSQL  │
    │   + Redis   │
    └─────────────┘

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. Все запросы проходят через Nginx-прокси.

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

Контейнеризация

Все компоненты упакованы в Docker-образы и оркестрируются через Docker Compose:

• docker-compose.yml — основная конфигурация
• docker-compose.dev.yml — конфигурация для разработки
• 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.