Details

Объектом исследования является программное обеспечение серверной части распределенных медицинских информационных систем. Целью работы является проектирование архитектуры и программная реализация прототипа серверного приложения для учета медицинских документов, подтверждающая эффективность микросервисного подхода и модели безопасности Zero Trust. Методологическая база исследования основывается на методах объектно-ориентированного проектирования и программирования, системном анализе, методологиях функционального и архитектурного моделирования, а также практиках DevOps. В ходе работы были получены следующие результаты: спроектирована архитектура распределенной системы, реализован исходный код микросервисов на языке Go, подготовлены конфигурации для развертывания инфраструктуры в среде Kubernetes. Для хранения и управления данными задействованы СУБД MongoDB и PostgreSQL, а работа с файлами реализована через объектное хранилище S3 с применением паттерна Pre-signed URLs. Область применения результатов охватывает разработку медицинских информационных систем, требующих обеспечения интероперабельности и соблюдения требований безопасности. На основании проведенного тестирования подтверждена работоспособность прототипа и эффективность реализованных механизмов защиты. Сделан вывод о целесообразности дальнейшего развития системы через внедрение инструментов наблюдаемости и переход к событийной архитектуре. Использованы следующие информационные технологии и ресурсы: язык программирования Go, системы контейнеризации и оркестрации Docker и Kubernetes (kind), менеджер пакетов Helm, Linkerd, СУБД MongoDB и PostgreSQL, а также объектное хранилище MinIO. Для обеспечения качества программного кода применялись инструменты SonarQube, Godog, gomock, Gremlins, Testcontainers и Testify.

The object of research is the server-side software of distributed medical information systems. The goal of the work is the architectural design and software implementation of a server application prototype for medical document management, confirming the effectiveness of the microservices approach and the Zero Trust security model. The methodological basis of the research is based on methods of object-oriented design and programming, system analysis, functional and architectural modeling methodologies, as well as DevOps practices. During the course of the work, the following results were obtained: a architecture of a distributed system was designed, the source code of microservices was implemented in the Go language, configurations were prepared for infrastructure deployment in the Kubernetes environment. MongoDB and PostgreSQL DBMS are utilized for data storage and management, while work with files is implemented through S3 object storage using the Pre-signed URLs pattern. The field of application of the results covers the development of medical information systems, requiring interoperability and compliance with security requirements. On the basis of the conducted testing the functionality of the prototype and the effectiveness of the implemented security mechanisms were confirmed. A conclusion was drawn regarding the advisability of further development of the system through the introduction of observability tools and the transition to an event-driven architecture. The following information technologies and resources were utilized: the Go programming language, Docker and Kubernetes (kind) containerization and orchestration systems, the Helm package manager, the Linkerd, MongoDB and PostgreSQL databases, and MinIO object storage. To ensure code quality, the following tools were employed: SonarQube, Godog, gomock, Gremlins, Testcontainers, and Testify.

• Проектирование и разработка прототипа приложения для учёта медицинских документов
  • Введение
  • 1. Анализ предметной области и исследование подходов к разработке медицинских информационных систем
  • 2. Проектирование архитектуры и спецификация требований к программному прототипу
  • 3. Программная реализация инфраструктуры и базовых сервисов
  • 4. Тестирование разработанного прототипа
  • Заключение
  • Список использованных источников
  • Приложение 1 Настройки инфраструктуры
  • Приложение 2 Код разработанных сервисов