Дослідження методів підвищення надійності та ефективності використання інфраструктури хмарних середовищ
Автор: Марко Богдан Михайлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне проєктування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Марко Б. М., Плесканка Н. М. (керівник). Дослідження методів підвищення надійності та ефективності використання інфраструктури хмарних середовищ. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025. Дана магістерська кваліфікаційна робота присвячена вирішенню науково– технічної задачі, пов’язаної з підвищенням надійності та економічної ефективності хмарних інфраструктур, що базуються на мікросервісній архітектурі. Актуальність теми зумовлена стрімким зростанням складності розподілених систем та необхідністю оптимізації значних операційних витрат на хмарні ресурси. Проста міграція в хмару, як було досліджено у попередніх роботах, не гарантує автоматичної відмовостійкості чи оптимального використання бюджету, що вимагає розробки нових методів управління. Метою роботи є підвищення ключових показників якості (QoS) хмарної інфраструктури, зокрема надійності та ефективності витрат, шляхом розробки та впровадження комплексної методики, що поєднує принципи FinOps та інженерії хаосу (Chaos Engineering). Об’єктом дослідження є процеси функціонування, використання ресурсів та механізми відмов у розподілених мікросервісних системах, розгорнутих у хмарному середовищі. Предметом дослідження є методи, моделі та алгоритми для проактивного тестування надійності, моніторингу та автоматизованої оптимізації конфігурацій хмарних сервісів. У роботі проведено глибокий аналіз сучасних підходів до управління хмарними платформами, виявлено їхні переваги та недоліки. Як експериментальна база використана інфраструктура комерційної платформи «E– Commerce Platform», що функціонує на базі Google Cloud Platform та Kubernetes. 2 У рамках дослідження розроблено модель оптимізації ресурсів для сервісів Kubernetes, що інтегрується з інструментами CI/CD (ArgoCD, Jenkins) та дозволяє автоматично коригувати запити CPU/Memory, знижуючи витрати. Також розроблено та апробовано методику проведення контрольованих експериментів інженерії хаосу (Chaos Engineering) для активного виявлення слабких місць та перевірки стійкості системи до збоїв. Практичне значення полягає у розробці набору практичних рекомендацій та конфігураційних рішень, які дозволяють ІТ–командам впровадити культуру FinOps для контролю витрат та практики Chaos Engineering для верифікації надійності. Впровадження результатів роботи дозволяє підвищити стійкість сервісів до відмов та досягти значної економії операційних витрат на хмарну інфраструктуру. Ключові слова: МІКРОСЕРВІС, ХМАРНЕ СЕРЕДОВИЩЕ, НАДІЙНІСТЬ, ЕФЕКТИВНІСТЬ, FINOPS, CHAOS ENGINEERING, ОПТИМІЗАЦІЯ, KUBERNETES, ARGOCD, МАСШТАБУВАННЯ, МОНІТОРИНГ, ВІДМОВОСТІЙКІСТЬ.