МЕТОД АВТОМАТИЗОВАНОЇ МІГРАЦІЇ ДАНИХ МІЖ ВАРІАНТАМИ СХОВИЩ У СИСТЕМАХ З БАГАТОВАРІАНТНОЮ ПЕРСИСТЕНТНІСТЮ

Анотація

Мета дослідження полягає у розробці концепції та архітектури системи автоматизованої міграції даних, здатної забезпечувати узгодженість, цілісність і еквівалентність інформації під час переходу між різнорідними моделями зберігання в умовах багатоваріантної персистентності. Робота присвячена створенню методу автоматизованої міграції даних у середовищах, де одна й та сама одиниця інформації може існувати у кількох еквівалентних формах. Методологія. Використаний метод базується на формальній моделі факту, що зберігає інваріанти структури, типів і семантики при переході між різними моделями зберігання. Визначено принципи коректних відображень між сховищами та умови, за яких перетворення даних залишаються безвтратними та відтворюваними. Запропоновано систему інваріантів, яка фіксує межі допустимих трансформацій і забезпечує логічну цілісність фактів незалежно від конкретної технології зберігання. Ключовим елементом методу є предметно орієнтована мова опису трансформацій, яка задає правила переходу між моделями даних у формалізованому вигляді. Її конструкції дозволяють виконувати операції проєкції, вкладення, розгортання, з’єднання та індукції зв’язків між структурами; мова має чітку типізацію та забезпечує перевірку коректності на етапах компіляції й виконання. На основі розробленої мови створено прототип системи, який виконує автоматизовану трансформацію даних між реляційними, документними, графовими та key-value сховищами без втручання користувача. Архітектура рішення включає модулі перевірки інваріантів, компіляції трансформацій і виконання міграцій із контролем транзакційності, відкатом і журналом фіксації операцій, а також сервіси оцінки вартості та перевірки коректності. Наукова новизна. Уперше сформовано цілісний формальний метод автоматизованої міграції даних між різновидами сховищ у системах з багатоваріантною персистентністю. Побудовано математичну модель факту, інваріантів і відображень, що визначають межі допустимих перетворень і гарантують семантичну еквівалентність між різними матеріалізаціями даних. Запропоновано предметно орієнтовану мову трансформацій із формальною верифікацією тотальності, типізації та збереження інваріантів; реалізовано архітектуру автоматизованої системи з уніфікованими адаптерами до різнорідних сховищ. У межах експериментів проведено порівняння з ручними трансформаціями та класичним ETL-підходом, що дозволило встановити нульову кількість порушень інваріантів при лише незначному збільшенні часу міграції. Висновки. Запропонований метод характеризується здатністю забезпечувати коректну, відмовостійку та формально перевірену міграцію даних без втрати цілісності. Прототип підтвердив нульовий рівень порушень інваріантів і стабільність результатів у різних сценаріях, а також придатність методу до масштабування. Отримані результати доводять ефективність запропонованого підходу та відкривають перспективи подальшої адаптації системи шляхом використання навчальних агентів та динамічних політик керування міграцією.