Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0826U001122, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту Статус Запланована Назва роботи Методи підвищення доступності та відмовостійкості контейнерної інфраструктури вебпорталів Здобувач Степанов Дмитро Сергійович, Керівник Сенів Максим Михайлович Опонент Швачич Геннадій Григорович Опонент Булах Богдан Вікторович Рецензент Сердюк Павло Віталійович Рецензент Яковина Віталій Степанович Опис Вебпортали є одним із найважливіших компонентів сучасних інформаційних систем, що забезпечують інтеграцію, обробку та надання доступу до різноманітних сервісів у державному, комерційному та соціальному секторах. В умовах стрімкої цифровізації вони перетворилися на критично важливі платформи, стабільна робота яких безпосередньо впливає на якість надання послуг. Більшість сучасних вебпорталів базується на контейнерних архітектурах із динамічним управлінням ресурсами, що висуває нові вимоги до забезпечення їхньої надійності. Ключовими характеристиками якості таких систем, відповідно до стандарту ISO/IEC 25010, є доступність та відновлюваність. Традиційні статичні методи розподілу ресурсів і складні прогнозні моделі не завжди забезпечують оперативну адаптацію до змін навантаження та потребують значних обчислювальних витрат. Це зумовлює необхідність розроблення альтернативних підходів, здатних ефективно реагувати на поточні зміни без залучення прогнозних механізмів. Об'єктом дослідження є процес забезпечення доступності та відмовостійкості контейнеризованих вебпорталів у розподілених контейнерних системах. Предметом дослідження є моделі, методи та засоби забезпечення надійності контейнеризованих вебпорталів шляхом удосконалення механізмів управління ресурсами контейнерних систем. Метою роботи є розроблення ефективних методів та засобів для забезпечення відмовостійкості та доступності трирівневих контейнеризованих вебпорталів (Frontend–Backend–Database) шляхом удосконалення механізмів динамічного розподілу та масштабування контейнерів на основі аналізу метрик навантаження і пріоритетності завдань без використання складних прогнозних моделей. При проведенні досліджень використано такі методи: методи теоретичного аналізу та систематизації для дослідження наявних підходів до забезпечення доступності та відмовостійкості контейнеризованих вебпорталів і виявлення їхніх обмежень; математичне моделювання для формалізації процесів управління ресурсами контейнерних середовищ і побудови моделей динамічного розподілу ресурсів; методи статистичного аналізу для обробки метрик реального часу та розроблення алгоритмів виявлення аномальних станів; експериментальні методи для апробації запропонованих рішень і оцінювання їхнього впливу на показники доступності та відмовостійкості; методи програмної інженерії та DevOps-практики для проєктування й інтеграції програмних засобів управління ресурсами; методи верифікації та тестування для перевірки коректності функціонування розроблених алгоритмічних рішень. Вперше розроблено метод оптимального розміщення контейнерів, який базується на врахуванні динамічних характеристик навантаження, продуктивності вузлів, часу відновлення та ресурсних обмежень серверів, що дає змогу оптимізувати використання обчислювальних, мережевих і дискових ресурсів без застосування прогнозних моделей чи алгоритмів машинного навчання та забезпечує швидке реагування на зміни навантаження вебпорталу. Вперше розроблено багатокритеріальну модель формалізації процесу прийняття рішень щодо розміщення контейнеризованих вебпорталів, яка враховує пріоритетність завдань, характеристики навантаження та доступні ресурси, що дає змогу забезпечити збалансоване та адаптивне розміщення контейнерів в умовах високої динамічності середовища виконання. Отримали подальший розвиток методи моніторингу програмних контейнерних середовищ, які реалізують розширений підхід на основі статистичного аналізу метрик реального часу, що дає змогу оперативно ідентифікувати критичні відхилення, зменшувати ймовірність збоїв та підвищувати доступність вебпорталів. Отримали подальший розвиток методи динамічного розподілу та автоматичного масштабування контейнерів, які інтегрують принципи захищеної незмінної інфраструктури, контейнеризації та DevSecOps-практик, що забезпечує стабільність середовища виконання і скорочення часу відновлення після збоїв. Результати дисертаційної роботи впроваджено у навчальний процес кафедри програмного забезпечення Національного університету «Львівська політехніка» під час викладання дисциплін «Теорія надійності програмних систем» й «Програмування в Інтернет», а також апробовано в реальних умовах на міжнародній платформі «NAZOVNI» для підтримки українських експортерів. У дисертації досягнуто поставленої мети щодо підвищення доступності та відмовостійкості контейнерної інфраструктури вебпорталів за рахунок розроблення нових і вдосконалення наявних методів динамічного управління ресурсами, що дало змогу скоротити час відновлення після збоїв і забезпечити стабільне функціонування вебпорталів в умовах змінних навантажень. Дата реєстрації 2026-04-20 Додано в НРАТ 2026-04-20 Закрити